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交流线路过电压分类识别及预测方法研究

作　者: 黄然
导　师: 束洪春
学　校: 昆明理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 雷击过电压分类识别小波变换电磁暂态过电压水平预测神经网络
分类号: TM866
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

电力系统中,绝缘击穿是线路跳闸主要原因,绝缘事故中由于过电压引起的事故占主导地位,在我国跳闸率比较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中,由雷击引起的次数约占40-70%。不同绝缘事故的发生机理不同,采取的过电压抑制措施也不同,因此对输电线路不同过电压类型进行正确辨识,对增强线路绝缘意义重大。随着罗果夫斯基线圈等在线监测装置在电力系统中投入使用,线路故障时的电压电流波形数据已能被自动记录和保存,但由于波形数据庞大且需要专家作专门分析,要对其进行现场的人工处理是困难的,这就大大限制了在线监测装置在故障分析中的实用性。如果能够对线路发生绝缘事故后的电压电流暂态行波进行在线特征提取并分类,既可以快速查找故障点,缩短检修时间,实现快速恢复供电,又能够有针对地采取防护措施,提高供电可靠性。因此,对线路过电压进行准确的分类识别对电网的安全可靠运行有着重要的意义。论文围绕交流线路雷击电磁暂态分析展开,分别建立500kV和35kV交流线路电磁暂态仿真模型,从行波角度仿真分析线路遭受雷击时其暂态电压、电流行波所具有的特征。线路本身相当于一个现实存在的接闪器,它可视为一个雷击电流的传变环节,线路遭受雷击时,对于不同的雷击,反映于线路上和保护安装处的暂态行波存在差异。本文即分析不同雷击差异的产生机理及其在暂态电压、电流行波上的表现形式,并在此基础上选取恰当的信号处理手段对暂态行波作特征提取,形成线路过电压的分类识别判据,包括四个方面：1、雷击故障与普通短路；2、雷击致故障与雷击未故障：3、绕击与反击；4、直击雷与感应雷。此外还分析了35kV馈线的内部过电压特征,讨论不同过电压之间的差异,形成内部过电压辨识方法包括：1、弧光接地与普通单相接地；2、铁磁谐振与单相接地。在对线路过电压进行分类识别的基础上,提出线路过电压水平预测的神经网络方法,利用多层前馈型神经网络对线路过电压水平进行预测,通过仿真遍历,计算在不同故障边界条件下线路过电压的最大值,形成线路过电压水平预测的样本集,并分别完成500kV线路直击雷过电压水平预测和110kV线缆混合线路合闸过电压水平预测。

交流线路过电压分类识别及预测方法研究

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