基于序列二次規(guī)劃—免疫記憶魚(yú)群算法的局放超聲定位研究
本文選題:局部放電 切入點(diǎn):超聲定位 出處:《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:電力設(shè)備的絕緣狀況對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著十分重要的影響,而局部放電是造成電力設(shè)備絕緣劣化的重要原因之一,因此,能準(zhǔn)確快速地對(duì)電力設(shè)備內(nèi)部的局部放電源進(jìn)行檢測(cè)和定位,從而降低電力設(shè)備出現(xiàn)絕緣故障的幾率,對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著重要作用。時(shí)至今日,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)局部放電定位做了大量的研究工作,提出了多種檢測(cè)和定位方法,其中,超聲定位法因?yàn)槠淇闺姶鸥蓴_能力能強(qiáng),有較好的實(shí)用性,近年來(lái)在局放定位領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,得到了快速發(fā)展。人工魚(yú)群算法(AFSA)是一種新型的群體智能優(yōu)化算法,至2002年首次提出以來(lái),它就被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi),包括電力無(wú)功優(yōu)化,經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)模型優(yōu)化和配電網(wǎng)故障定位等。本文首先介紹了局部放電的基礎(chǔ)理論,如局部放電產(chǎn)生的原因及種類(lèi),進(jìn)而分析了局部放電產(chǎn)生超聲波的機(jī)理及超聲波在電力設(shè)備中的傳播規(guī)律,分析局部放電的超聲定位原理,建立局部放電超聲定位模型,為局部放電的超聲定位提供理論依據(jù)。其次,對(duì)基本人工魚(yú)群算法進(jìn)行分析,針對(duì)其在優(yōu)化過(guò)程后期收斂速度變慢,尋優(yōu)精度較低的缺點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行以下兩點(diǎn)改進(jìn):(1)在每次迭代后生成新一代魚(yú)群時(shí)引入免疫記憶特性和調(diào)節(jié)機(jī)制,使得新一代魚(yú)群具有良好的全局搜索能力;(2)在AFSA算法加入序列二次規(guī)劃算法(SQP),提高局部搜索能力,提出了序列二次規(guī)劃-免疫記憶魚(yú)群算法(SQP-IMAFSA)的混合優(yōu)化算法,并驗(yàn)證其有效性和收斂性。再次,搭建局放超聲定位實(shí)驗(yàn)平臺(tái),測(cè)出相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將本文提出的SQP-IMAFSA算法應(yīng)用于局放超聲定位中來(lái),通過(guò)實(shí)例和實(shí)驗(yàn)對(duì)其定位有效性進(jìn)行分析。
[Abstract]:The insulation condition of power equipment has a very important influence on the safe operation of the whole power system, and partial discharge is one of the important reasons for the insulation deterioration of power equipment. It can accurately and quickly detect and locate the local discharge power supply inside the power equipment, thus reducing the probability of insulation failure of the power equipment, which plays an important role in the safe and stable operation of the power network system. Scholars at home and abroad have done a lot of research on partial discharge localization, and put forward a variety of detection and localization methods. Among them, ultrasonic localization method has good practicability because of its strong ability to resist electromagnetic interference. In recent years, AFSA (artificial Fish Swarm algorithm) is a new kind of swarm intelligence optimization algorithm, which has been widely used in various fields since it was first proposed in 2002. This paper first introduces the basic theory of partial discharge, such as the causes and types of partial discharge, including the optimization of power reactive power, the optimization of economic prediction model and the fault location of distribution network. Then, the mechanism of partial discharge producing ultrasonic wave and its propagation law in power equipment are analyzed, and the ultrasonic localization principle of partial discharge is analyzed, and the ultrasonic localization model of partial discharge is established. It provides a theoretical basis for ultrasonic location of partial discharge. Secondly, the basic artificial fish swarm algorithm is analyzed, aiming at the shortcomings of slow convergence speed and low precision in the later stage of optimization. The following two improvements: 1) introduce immune memory characteristics and regulatory mechanisms to generate a new generation of fish after each iteration. In order to improve the local search ability, the new generation of fish swarm has a good global search ability. A hybrid optimization algorithm, SQP-IMAFSA, is proposed to improve the local search ability by adding the sequential quadratic programming algorithm to the AFSA algorithm, which is called Sequential Quadratic programming and immune memory Fish Swarm algorithm (SQP-IMAFSA). And verify its validity and convergence. Thirdly, set up the experimental platform of partial discharge ultrasonic localization, measure the relevant experimental data, apply the SQP-IMAFSA algorithm proposed in this paper to partial discharge ultrasonic localization, and analyze its effectiveness through examples and experiments.
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:TP18;TM855
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1561936
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