基于HHT與PNN的輸電線路故障辨識方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-16 10:22
近幾年,國民經(jīng)濟(jì)的快速增強(qiáng)使得對于電力能源的需求越來越大。而高壓輸電線路作為電力系統(tǒng)遠(yuǎn)距離電能輸送的關(guān)鍵組成部分,一直受到各種確定或者隨機(jī)影響因素的干擾,故障的不確定性甚至非線性對于故障的快速診斷辨識能力要求越來越高。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為近幾年快速發(fā)展的一種具有良好分類能力的算法,漸漸成為解決輸電線路故障診斷與辨識問題的重要方法。為了提高診斷故障的快速性,本文提出一種基于希爾伯特黃變換(HHT)與概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PNN)相結(jié)合的輸電線路故障辨識方法。該方法分為故障的特征提取與故障分類辨識兩方面。對于輸電線路故障特征提取,利用HHT能夠充分反映局部暫態(tài)信號的特點(diǎn),應(yīng)用集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EEMD)對輸電線路各相電流以及零序信號進(jìn)行短路故障信號的分解,分解后的信號再進(jìn)行HHT變換獲得包含頻率、幅值故障信息的邊際譜,并提取出邊際譜的特征能量函數(shù)值組成輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練以及測試的數(shù)據(jù)集。對于輸電線路故障辨識問題,由于單純的概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PNN的分類效果受到平滑因子σ(平滑參數(shù))影響,因此應(yīng)用尋優(yōu)能力很強(qiáng)的遺傳算法對PNN的平滑因子σ進(jìn)行優(yōu)化,最后將故障特征提取得到的特征數(shù)據(jù)集輸入到已訓(xùn)練好平滑因子σ的神經(jīng)...
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
輸電線路故障類型Figure2.1TransmissionLineFailureType
故障類型大多以短路、斷路為主,而短路故障幾乎占到總故障的 70%-80%。短障大致分為單相短路、兩相短路、兩相接地短路和三相短路四種類型,其中單相故障分為 A 相、B 相、C 相三種相地短路情況;兩相短路故障分為 AB、AC、B種相間短路情況;兩相短路接地分為 ABG、ACG、BCG 三種相地短路情況;三路為 ABC 相間短路。
圖 2.2 短路故障類型Figure 2.2 Short-circuit fault type2.1.1 單相接地短路A 相金屬性接地短路邊界條件為:= 0= = 0(2.1其中, 表示故障處 A 相電壓; 、 表示為故障處 B、C 相電流。選特殊相 A 相為基本相,各序分量邊界條件為:+ + = 0= = =(2.2其中, 、 、 表示為故障電壓的正、負(fù)、零序電壓; 、 、、 分別表示故障處 A 相電流以及故障電流的正、負(fù)、零序電流。根據(jù)序邊界條件構(gòu)建復(fù)合序網(wǎng),如圖 2.3 所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]HHT和Prony算法在電力系統(tǒng)低頻振蕩模態(tài)識別中的應(yīng)用[J]. 白洋,王婷婷,張崢. 上海電氣技術(shù). 2017(04)
[2]基于EEMD的HHT在LNG船電力系統(tǒng)故障檢測中的應(yīng)用[J]. 員瑩. 艦船科學(xué)技術(shù). 2017(16)
[3]基于HHT的船舶綜合電力系統(tǒng)故障時(shí)間定位新方法[J]. 毋恒先,施偉鋒,卓金寶,張威. 船電技術(shù). 2017(08)
[4]考慮小波奇異信息與不平衡數(shù)據(jù)集的輸電線路故障識別方法[J]. 黃建明,李曉明,瞿合祚,張禮得. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(11)
[5]運(yùn)用遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷[J]. 賈花萍. 現(xiàn)代制造工程. 2016(01)
[6]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷模型預(yù)測[J]. 李龍,魏靖,黎燦兵,曹一家,宋軍英,方八零. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(08)
[7]基于遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的直流輸電線路故障測距算法[J]. 楊明玉,毛王清. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
[8]基于監(jiān)督聚類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)故障診斷分析[J]. 李麗,安華,賀健偉,洪海濤,張仁金. 中國電力教育. 2014(33)
[9]基于因果時(shí)序網(wǎng)絡(luò)的FOA-GRNN電網(wǎng)故障診斷方法[J]. 薛毓強(qiáng),李宗輝. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2014(11)
[10]基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)模糊元胞故障診斷[J]. 熊國江,石東源,朱林,陳祥文. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(05)
博士論文
[1]EMD算法研究及其在信號去噪中的應(yīng)用[D]. 王婷.哈爾濱工程大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于核Fisher判別和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路故障診斷研究[D]. 張栓.安徽理工大學(xué) 2017
[2]基于EEMD和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短期光伏功率預(yù)測模型[D]. 于群.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于Hilbert-Huang變換的電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測與識別研究[D]. 李曉娜.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于EMD-分形理論的短期電力負(fù)荷預(yù)測[D]. 佟宇.東北石油大學(xué) 2015
[5]基于改進(jìn)的EMD濾波的電力系統(tǒng)低頻振蕩Prony分析[D]. 金持中.西南交通大學(xué) 2014
[6]EMD算法的改進(jìn)及其在非平穩(wěn)信號處理中的應(yīng)用[D]. 張曉楠.鄭州大學(xué) 2014
[7]內(nèi)蒙古500kV輸電線路行波故障測距算法研究[D]. 齊建平.華北電力大學(xué) 2014
本文編號:3537972
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
輸電線路故障類型Figure2.1TransmissionLineFailureType
故障類型大多以短路、斷路為主,而短路故障幾乎占到總故障的 70%-80%。短障大致分為單相短路、兩相短路、兩相接地短路和三相短路四種類型,其中單相故障分為 A 相、B 相、C 相三種相地短路情況;兩相短路故障分為 AB、AC、B種相間短路情況;兩相短路接地分為 ABG、ACG、BCG 三種相地短路情況;三路為 ABC 相間短路。
圖 2.2 短路故障類型Figure 2.2 Short-circuit fault type2.1.1 單相接地短路A 相金屬性接地短路邊界條件為:= 0= = 0(2.1其中, 表示故障處 A 相電壓; 、 表示為故障處 B、C 相電流。選特殊相 A 相為基本相,各序分量邊界條件為:+ + = 0= = =(2.2其中, 、 、 表示為故障電壓的正、負(fù)、零序電壓; 、 、、 分別表示故障處 A 相電流以及故障電流的正、負(fù)、零序電流。根據(jù)序邊界條件構(gòu)建復(fù)合序網(wǎng),如圖 2.3 所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]HHT和Prony算法在電力系統(tǒng)低頻振蕩模態(tài)識別中的應(yīng)用[J]. 白洋,王婷婷,張崢. 上海電氣技術(shù). 2017(04)
[2]基于EEMD的HHT在LNG船電力系統(tǒng)故障檢測中的應(yīng)用[J]. 員瑩. 艦船科學(xué)技術(shù). 2017(16)
[3]基于HHT的船舶綜合電力系統(tǒng)故障時(shí)間定位新方法[J]. 毋恒先,施偉鋒,卓金寶,張威. 船電技術(shù). 2017(08)
[4]考慮小波奇異信息與不平衡數(shù)據(jù)集的輸電線路故障識別方法[J]. 黃建明,李曉明,瞿合祚,張禮得. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(11)
[5]運(yùn)用遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷[J]. 賈花萍. 現(xiàn)代制造工程. 2016(01)
[6]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷模型預(yù)測[J]. 李龍,魏靖,黎燦兵,曹一家,宋軍英,方八零. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(08)
[7]基于遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的直流輸電線路故障測距算法[J]. 楊明玉,毛王清. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
[8]基于監(jiān)督聚類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)故障診斷分析[J]. 李麗,安華,賀健偉,洪海濤,張仁金. 中國電力教育. 2014(33)
[9]基于因果時(shí)序網(wǎng)絡(luò)的FOA-GRNN電網(wǎng)故障診斷方法[J]. 薛毓強(qiáng),李宗輝. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2014(11)
[10]基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)模糊元胞故障診斷[J]. 熊國江,石東源,朱林,陳祥文. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(05)
博士論文
[1]EMD算法研究及其在信號去噪中的應(yīng)用[D]. 王婷.哈爾濱工程大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于核Fisher判別和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路故障診斷研究[D]. 張栓.安徽理工大學(xué) 2017
[2]基于EEMD和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短期光伏功率預(yù)測模型[D]. 于群.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于Hilbert-Huang變換的電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測與識別研究[D]. 李曉娜.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于EMD-分形理論的短期電力負(fù)荷預(yù)測[D]. 佟宇.東北石油大學(xué) 2015
[5]基于改進(jìn)的EMD濾波的電力系統(tǒng)低頻振蕩Prony分析[D]. 金持中.西南交通大學(xué) 2014
[6]EMD算法的改進(jìn)及其在非平穩(wěn)信號處理中的應(yīng)用[D]. 張曉楠.鄭州大學(xué) 2014
[7]內(nèi)蒙古500kV輸電線路行波故障測距算法研究[D]. 齊建平.華北電力大學(xué) 2014
本文編號:3537972
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