基于k-means聚類分析的配電網(wǎng)故障選線方法
發(fā)布時(shí)間:2017-09-23 07:02
本文關(guān)鍵詞:基于k-means聚類分析的配電網(wǎng)故障選線方法
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【摘要】:諧振接地系統(tǒng)發(fā)生故障后,其暫態(tài)過程一般在1-2個(gè)工頻周期結(jié)束,隨后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)過程。消弧線圈主要補(bǔ)償故障饋線的穩(wěn)態(tài)零序電流,對故障引起的電磁暫態(tài)過程中零序暫態(tài)電流的影響較小。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí),故障線路與非故障線路的暫態(tài)零序電流在波形上存在著明顯的差異性。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,模式識別方法中的聚類分析方法已經(jīng)被應(yīng)用到許多領(lǐng)域中。利用聚類分析方法可將大量雜亂無章的故障錄波數(shù)據(jù)處理成滿足選線要求的信息,現(xiàn)將“故障線路”和“健全線路”,于量測端觀測到的數(shù)據(jù)作為兩種不同的類別,并采用模式識別方法進(jìn)行判別,以此來實(shí)現(xiàn)諧振接地系統(tǒng)的故障選線。本文利用db10小波將由matlab電磁暫態(tài)仿真獲取到的故障樣本數(shù)據(jù)在故障后5ms內(nèi)的暫態(tài)零序電流進(jìn)行6層小波分解,計(jì)算出全頻帶下的暫態(tài)零序電流總能量,同時(shí)計(jì)算出綜合小波能量相對熵;將暫態(tài)零序電流能量及綜合小波能量相對熵這兩個(gè)維度作為表征故障特征的測度,并將其映射到二維平面上。采用k-means聚類分析算法計(jì)算出數(shù)據(jù)的聚類中心。在聚類空間,“故障線路”形成一個(gè)聚類中心,“健全線路”形成一個(gè)聚類中心。采用歐氏距離來度量當(dāng)前故障數(shù)據(jù)屬于哪個(gè)類別,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了故障選線。
【關(guān)鍵詞】:諧振接地系統(tǒng) 故障選線 暫態(tài)零序電流能量 綜合小波能量相對熵 k-means聚類算法
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM862
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 本課題研究的目的和意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究狀況11-17
- 1.2.1 國外研究狀況11-12
- 1.2.2 國內(nèi)研究狀況12
- 1.2.3 小電流接地系統(tǒng)故障選線技術(shù)現(xiàn)狀12-17
- 1.3 本文研究內(nèi)容17-20
- 第二章 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障特征分析20-28
- 2.1 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障暫態(tài)特征分析20-25
- 2.1.1 暫態(tài)電容電流21-22
- 2.1.2 暫態(tài)電感電流22-23
- 2.1.3 暫態(tài)接地電流23-24
- 2.1.4 暫態(tài)零序電流能量24-25
- 2.2 故障模量分析25-27
- 2.2.1 相模變換矩陣25-26
- 2.2.2 相電壓與模電壓、相電流與模電流的關(guān)系26-27
- 2.3 本章小結(jié)27-28
- 第三章 小波分析相關(guān)理論與k-means聚類方法概述28-36
- 3.1 小波分析相關(guān)理論28-33
- 3.1.1 連續(xù)小波變換28
- 3.1.2 離散小波變換28-29
- 3.1.3 多分辨率分析29-31
- 3.1.4 小波相對能量熵理論31-33
- 3.2 k-means聚類分析方法簡介33-35
- 3.3 本章小結(jié)35-36
- 第四章 基于k-means聚類分析的故障選線方法36-60
- 4.1 諧振接地系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真37-43
- 4.1.1 仿真模型建模37-40
- 4.1.2 故障特征分析40-41
- 4.1.3 不同故障初始角下的暫態(tài)零序電流41-42
- 4.1.4 不同故障過渡電阻下的暫態(tài)零序電流42
- 4.1.5 不同饋線類型下的暫態(tài)零序電流42-43
- 4.2 故障暫態(tài)能量頻譜分析43-47
- 4.3 基于k-means聚類分析的故障選線方法47-58
- 4.3.1 選線方法介紹47-52
- 4.3.2 仿真驗(yàn)證52-58
- 4.4 本章小結(jié)58-60
- 第五章 結(jié)論與展望60-62
- 致謝62-64
- 參考文獻(xiàn)64-68
- 研究生期間申請的專利68
【參考文獻(xiàn)】
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1 杭民;小電流接地故障暫態(tài)選線技術(shù)研究及應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)(河北);2007年
,本文編號:903839
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