基于智能學(xué)習(xí)算法的電壓暫降影響評(píng)估與定位研究.pdf

1、電能已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性資源,隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,人們對(duì)供電質(zhì)量提出了更高的要求。電壓暫降是最嚴(yán)重的電能質(zhì)量問題,其發(fā)生頻繁,影響廣泛,嚴(yán)重影響了電網(wǎng)中敏感用電設(shè)備的正常運(yùn)行,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。電壓暫降已成為電能質(zhì)量投訴的主要原因,是國內(nèi)外電工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文從電壓暫降對(duì)于敏感負(fù)荷運(yùn)行特性的影響、暫降源識(shí)別、暫降源定位三個(gè)方面對(duì)電壓暫降展開了研究。
　　 本文首先介紹了電壓暫降的定義和暫降特征

2、值,探討了電壓暫降的危害,分析了電壓暫降的原因,并對(duì)電壓暫降的數(shù)學(xué)模型和仿真模型進(jìn)行了研究。電壓暫降可以嚴(yán)重影響敏感設(shè)備運(yùn)行,本文以工農(nóng)業(yè)中存在廣泛應(yīng)用的直流調(diào)速系統(tǒng)為例,分析評(píng)估了暫降對(duì)于敏感負(fù)荷運(yùn)行特性的影響。以控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為基礎(chǔ),建立直流調(diào)速系統(tǒng)模型,研究了電壓暫降幅值、持續(xù)時(shí)間對(duì)直流調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行特性(轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性、電樞電流)的影響。并運(yùn)用MATLAB的Simulink對(duì)開環(huán)、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的電壓暫降影響進(jìn)行了

3、仿真分析。結(jié)果表明,電壓暫降導(dǎo)致了電機(jī)轉(zhuǎn)速的不同程度下降及輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng),影響了直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)雙閉環(huán)系統(tǒng),根據(jù)暫降影響下的系統(tǒng)運(yùn)行特性,通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了暫降影響評(píng)估模型。測試數(shù)據(jù)表明,該模型可以準(zhǔn)確描述暫降影響下的系統(tǒng)運(yùn)行特性。
　　 暫降源的識(shí)別對(duì)于電壓暫降的防治和治理具有重要意義。引起電壓暫降的原因主要有:短路故障、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、變壓器投切。不同原因引起的電壓暫降具有不同的特點(diǎn),依據(jù)這些特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)電壓暫降

4、源的識(shí)別。本文提出了一種基于S變換和PSO-SVM的電壓暫降源識(shí)別方法。S變換是一種優(yōu)秀的時(shí)頻分析方法,其過程簡單、結(jié)果直觀、可以提取時(shí)域和頻域的多種特征值。首先利用S變換提取暫降特征值,然后運(yùn)用PSO算法進(jìn)行暫降源識(shí)別特征選擇及SVM參數(shù)優(yōu)化選取,最后通過SVM實(shí)現(xiàn)電壓暫降源的識(shí)別。本文同時(shí)采用了GA-SVM進(jìn)行暫降源的識(shí)別,測試結(jié)果表明,GA-SVM算法與PSO-SVM算法都可以實(shí)現(xiàn)暫降源的準(zhǔn)確識(shí)別,但相對(duì)于GA-SVM,PSO-S

5、VM在特征選取和識(shí)別正確率方面都具有優(yōu)勢(shì),是一種有效的暫降源識(shí)別方法。
　　 暫降源定位對(duì)于快速排除電路故障和解決供用電糾紛具有重要的意義。電壓暫降源定位的實(shí)質(zhì)是確定暫降源相對(duì)于監(jiān)測點(diǎn)的位置,國內(nèi)外對(duì)于暫降源定位的研究主要集中在利用暫降過程中敏感電氣量的變化來實(shí)現(xiàn)定位。本文提出一種基于智能分類思想判定暫降源上下游的定位方法,基本思想是借鑒國內(nèi)外電壓暫降源定位的判據(jù)作為定位的特征量,利用智能分類的方法建立暫降源上下游二分類的最優(yōu)分