雷電在輸電線路及變電站傳播過程中的響應(yīng)特性及識別研究.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展，電力系統(tǒng)規(guī)模也越來越大。目前大力倡導(dǎo)建設(shè)堅強電網(wǎng)，保證安全可靠供電是建設(shè)堅強電網(wǎng)的必要前提，如何保證安全可靠供電是目前需要解決的一個問題，也是一個巨大的挑戰(zhàn)。研究表明，雷擊是造成電力系統(tǒng)各種電氣設(shè)備絕緣損壞的主要原因之一，使設(shè)備絕緣受到威脅。研究雷電波在傳播過程中的響應(yīng)特性對配置絕緣起著十分關(guān)鍵的作用。防雷保護是電力系統(tǒng)安全可靠運行的主要措施。常見的防雷措施有架設(shè)避雷線，安裝避雷針、避雷器等，但雷擊跳閘率并沒有

2、因為采取了這些避雷措施而降低，原因是雷電過程是相當復(fù)雜的，以至于導(dǎo)致雷擊事故的原因各種各樣。目前，采用過電壓監(jiān)測裝置采集、記錄系統(tǒng)對雷電過電壓波形進行采集收錄。由于過電壓數(shù)據(jù)多，若在現(xiàn)場專家分析起來有一定的工作量和難度，這就需要將雷電過電壓波形的特征量提取出來并識別，這樣就能夠快速地發(fā)現(xiàn)故障點，有針對性的采取相應(yīng)的防雷措施，縮短故障時間，保障供電可靠性。因此，雷電波在傳播過程中的響應(yīng)特性分析及雷電過電壓的識別研究對電力系統(tǒng)的可靠安全運行

3、起著非常重要的作用。
　　本文首先利用電磁暫態(tài)仿真軟件ATP-EMTP對110KV輸電線路及變電站建模仿真，得到輸電線路上的反擊雷故障過電壓、繞擊雷故障過電壓、未故障過電壓波形及雷擊類型不同、雷擊地點不同、有無避雷器等情況下的變電站不同位置的雷電過電壓波形。分析了輸電線路上的各種不同雷電過電壓波形特點。對比變電站上得到的雷電過電壓波形與標準雷電波波形，研究分析了雷電波在電力系統(tǒng)傳播過程中的響應(yīng)特性。
　　對實測感應(yīng)過電壓和輸

4、電線路上的仿真直擊雷電過電壓提取時域和時頻域上的特征量。在時域上提取波形相似度、相間峰值比最大值特征量，在時頻域上進行基于小波變換的有效值、平均值、脈沖因子等特征量的提取以及利用小波模極大值構(gòu)造特征量，如電壓波頭極性特征量和避雷器動作時間來識別雷電過電壓。
　　在識別過程中，本文結(jié)合傳統(tǒng)二分類支持向量機理念與多分類支持向量機理念，采取了多層遞歸方法開發(fā)程序。為進一步提高識別準確率,首先采用歸一化方法對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，然后綜合使用交