基于遺傳算法的電力系統(tǒng)過電壓分層模糊聚類識(shí)別.pdf

1、電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的波形、幅值及持續(xù)時(shí)間各異的多種過電壓對(duì)電氣設(shè)備絕緣構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。為此，開展過電壓類型識(shí)別工作，對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性、合理確定設(shè)備絕緣水平、提高線路耐雷水平、降低雷擊跳閘率及減小繞擊率具有重要指導(dǎo)意義。本文將遺傳算法的全局搜索性和并行性引入到電力系統(tǒng)過電壓模糊聚類分析中，建立過電壓分類樹，采用分層聚類識(shí)別的方法對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)測(cè)過電壓類型進(jìn)行分析，對(duì)過電壓進(jìn)行逐層深化，各過電壓類型關(guān)系明確，易于理解、更新和調(diào)整特征量，能

2、更有效選擇特征量，更具針對(duì)性。
　　 本文對(duì)電力系統(tǒng)過電壓類型識(shí)別進(jìn)行了研究，并根據(jù)變電站實(shí)測(cè)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。電力系統(tǒng)過電壓波形包含了豐富的電力系統(tǒng)工作狀況和狀態(tài)信息，結(jié)合重慶先鋒110kV變電站和自貢35kV變電站值班記錄和電力系統(tǒng)過電壓產(chǎn)生機(jī)理，將從變電站過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取的雷電感應(yīng)過電壓、投電容器組過電壓、合空載線路過電壓、投切空載變壓器過電壓、弧光接地過電壓、不對(duì)稱接地短路、工頻電壓升高、工頻鐵磁諧振過電壓和高

3、次諧波鐵磁諧振過電壓共11種典型過電壓作為對(duì)象，并通過建立ATP-EMTP仿真模型，對(duì)實(shí)測(cè)過電壓類型進(jìn)行了仿真分析，把實(shí)測(cè)過電壓特征提取及模式識(shí)別作為本論文的研究重點(diǎn)。
　　 本文首先對(duì)從變電站過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中提取的過電壓數(shù)據(jù)統(tǒng)一采樣頻率，采用無限沖擊響應(yīng)數(shù)字濾波器消除了穩(wěn)態(tài)的工頻電壓分量，利用小波變換技術(shù)消除過電壓信號(hào)中的高頻噪聲干擾，使后續(xù)提取的過電壓特征更具有效性。
　　 在深入研究小波理論的基礎(chǔ)上，提取

4、過電壓持續(xù)時(shí)間、各層小波系數(shù)、各層小波能量分布及能量比作為難以區(qū)分的操作過電壓特征量，既能彌補(bǔ)時(shí)域分析或頻域分析單獨(dú)分析時(shí)的不足，又能達(dá)到有效提取有用信息的目的。
　　 構(gòu)建分層多級(jí)識(shí)別的過電壓分類樹，分層識(shí)別結(jié)構(gòu)可對(duì)各種特征向量進(jìn)行歸納分析與綜合。特征向量集按不同的模塊層次選取，形成模塊層次結(jié)構(gòu)，構(gòu)成該層最佳特征量。
　　 根據(jù)構(gòu)建的過電壓分類樹，結(jié)合每層節(jié)點(diǎn)的最佳特征量，采用遺傳算法對(duì)過電壓進(jìn)行模糊聚類分析，根據(jù)過電