本文關(guān)鍵詞：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的海南變電站土壤對Q235鋼的腐蝕預(yù)測研究

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【摘要】：接地網(wǎng)的安全是確保變電站中電力系統(tǒng)安全運行、電力設(shè)備正常工作和工作人員生命安全的重要保障。由于接地網(wǎng)的材料多采用Q235鋼,且常年埋在地下,地下復(fù)雜的土壤環(huán)境常對其產(chǎn)生腐蝕問題,導(dǎo)致其接地性能劣化進而影響整個電網(wǎng)的正常運行。所以,探索Q235鋼接地網(wǎng)的腐蝕規(guī)律,在不開挖、不斷電的前提下預(yù)測其腐蝕狀況,及時發(fā)現(xiàn)腐蝕點和可能發(fā)生的故障問題,對變電站的安全穩(wěn)定工作具有重要意義。本文基于國內(nèi)外對Q235鋼接地網(wǎng)腐蝕的研究現(xiàn)狀以及海南電研院的課題,專門針對海南這種熱帶海島環(huán)境下的變電站土壤腐蝕問題開展研究,因此本課題的研究對象和研究成果將給海南島變電站現(xiàn)場實際的安全提供參考。首先,本文分析了變電站土壤中鋪埋的接地網(wǎng)的腐蝕原理,重點分析了Q235鋼的電化學(xué)腐蝕形式和腐蝕產(chǎn)物,然后從海南島多個變電站采集現(xiàn)場土樣,通過實驗室對所取樣本土壤進行分析,得出各樣本土壤的理化性質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù),為后續(xù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的實用性檢驗提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。其次,分析了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和各類改進算法。為解決代表性樣本數(shù)目少的問題,運用MATLAB軟件中的函數(shù)unifrnd在土壤腐蝕等級評價指標上隨機生成2000組訓(xùn)練樣本和200組測試樣本來增強網(wǎng)絡(luò)的魯棒性和樣本識別準確性。通過運用各類公式法和經(jīng)驗值試探的方法來對比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測結(jié)果,找出適合BP和RBF網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)參數(shù),以此構(gòu)建出性能和穩(wěn)定性都較好的網(wǎng)絡(luò)模型。最后,用海南省變電站土壤的埋片試驗中得到的實際數(shù)據(jù)對已構(gòu)造好的兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行檢驗,并分析兩種網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測結(jié)果。模型的結(jié)果表明,BP網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型和RBF網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型都能對Q235鋼接地網(wǎng)的腐蝕率進行較準確的預(yù)測,兩者的精度都能滿足實際腐蝕檢測作業(yè)的需要。比較兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測結(jié)果,發(fā)現(xiàn)針對當(dāng)前的研究問題,RBF網(wǎng)絡(luò)具有構(gòu)建更簡單、性能更穩(wěn)定而且整體精度相對更高的特點。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP183;TM63

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