配電網(wǎng)弧光接地過(guò)電壓與鐵磁諧振過(guò)電壓識(shí)別方法研究.pdf

1、電力系統(tǒng)過(guò)電壓嚴(yán)重威脅電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，甚至造成嚴(yán)重的安全事故?；」饨拥剡^(guò)電壓和鐵磁諧振過(guò)電壓是中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)中常見(jiàn)的兩種過(guò)電壓，它們持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、調(diào)度端特征相似、造成的事故后果也很相似，容易使運(yùn)行人員誤判而不能采取有針對(duì)性的防范與抑制措施，因而有必要針對(duì)這兩種過(guò)電壓進(jìn)行專(zhuān)門(mén)識(shí)別研究。本文在弧光接地過(guò)電壓及鐵磁諧振過(guò)電壓機(jī)理研究及過(guò)電壓信號(hào)特征仿真分析的基礎(chǔ)上，利用遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)弧光接地與鐵磁諧振過(guò)電壓進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別

2、研究。
　　首先，分析了弧光接地過(guò)電壓產(chǎn)生的機(jī)理，以工頻熄弧理論為基礎(chǔ)，在Matlab/Simulink中建立了10kV中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)弧光接地過(guò)電壓仿真模型，仿真獲得了弧光接地過(guò)電壓的電壓波形，對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行了幅值和頻譜分析，并對(duì)弧光接地過(guò)電壓的抑制措施進(jìn)行了仿真研究。結(jié)果表明弧光接地過(guò)電壓暫態(tài)振蕩幅值很高，存在明顯的沖擊特性，波形畸變嚴(yán)重，頻譜成分復(fù)雜且存在大量的高頻成分，系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地和經(jīng)小電阻接地能夠很好的抑制

3、弧光接地過(guò)電壓。
　　其次，分析了鐵磁諧振過(guò)電壓產(chǎn)生的機(jī)理，在Matlab/Simulink中建立了10kV中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)鐵磁諧振過(guò)電壓仿真模型，仿真獲得了基頻、分頻、高頻鐵磁諧振、不諧振時(shí)電壓和流過(guò)電磁式電壓互感器(PT)一次側(cè)電流的波形，對(duì)電壓、電流信號(hào)進(jìn)行了幅值和頻譜分析，并對(duì)鐵磁諧振過(guò)電壓的抑制措施進(jìn)行了仿真研究。結(jié)果表明鐵磁諧振過(guò)電壓頻譜成分相對(duì)單一，但也存在一定畸變，PT一次側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)單相PT接地、經(jīng)非線(xiàn)性電阻接地

4、、PT開(kāi)口三角投入阻尼電阻，以及系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地均能對(duì)鐵磁諧振過(guò)電壓產(chǎn)生良好的抑制效果。
　　最后，提出了一種基于遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的弧光接地與鐵磁諧振過(guò)電壓識(shí)別方法。依據(jù)過(guò)電壓仿真波形，提取三相電壓及零序電壓的有效值、峭度值、小波能譜熵以及零序電壓的小波能譜分布特性共計(jì)14個(gè)特征量，然后針對(duì)傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)梯度下降學(xué)習(xí)算法收斂慢、易陷入局部極小值等缺陷，采用遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)值和閾值，利用最小二乘算法