基于多源信息融合的模糊決策故障選線判據(jù)及裝置研究.pdf

1、小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，形成的過電壓會加速電氣設(shè)備絕緣老化，容易造成絕緣閃烙及事故擴(kuò)大，因此，要求故障選線裝置快速、準(zhǔn)確地選擇并切除故障線路。由于小電流接地系統(tǒng)的接地故障復(fù)雜多變，單個選線方法普遍存在選線盲區(qū)，工況適應(yīng)性差，故障選線準(zhǔn)確率低。本文結(jié)合小電流接地系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式特點(diǎn)，提出基于多源信息融合的模糊決策的故障選線判據(jù)實(shí)施單相接地故障選線，開發(fā)了故障選線裝置樣機(jī)并進(jìn)行了試驗。
　　 本文總結(jié)了當(dāng)前小電流接地系統(tǒng)

2、中性點(diǎn)三種運(yùn)行方式的特點(diǎn)及其應(yīng)用。分析了當(dāng)前小電流接地系統(tǒng)的選線方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，針對造成小電流接地系統(tǒng)選線難的因素，如故障建模難、故障特征信號微弱、消弧線圈等其他繼電保護(hù)裝置的干擾等，指出選線裝置應(yīng)根據(jù)不同的中性點(diǎn)接地方式采用多源信息特征量進(jìn)行故障選線。本文以系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時的相電壓和接地電流的變化為對象，討論了電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的劃分依據(jù)及其特征。利用對稱分量法分析了三種中性點(diǎn)接地方式下的單相接地故障情況，給出了零序電壓、零

3、序電流等物理量的表達(dá)式，并簡析了系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，各種接地方式下線路中零序分量的分布規(guī)律，為故障選線判據(jù)的設(shè)計奠定理論基礎(chǔ)。本文對與單相接地故障特征相似的PT 一次斷線、系統(tǒng)斷相和鐵磁諧振故障進(jìn)行了深入分析，分別提出了比較PT的線電壓大小辨別PT一次斷線故障和比較各相電壓大小及其變化辨別系統(tǒng)斷相故障的有效判據(jù)；提出了改進(jìn)插值FFT 算法和Prony 算法提取諧振信號的諧波特征，從而快速準(zhǔn)確地辨別諧波諧振類型(分次諧波諧振或高次諧波

4、諧振)及有效消諧。
　　 本文針對單判據(jù)選線正確率低的特點(diǎn)，根據(jù)故障信號特征量變化規(guī)律和信號強(qiáng)度分別建立各選線方法的故障測度隸屬函數(shù)和權(quán)系數(shù)函數(shù)，利用模糊判斷取代傳統(tǒng)的邏輯判斷?；诙嘣葱畔⑷诤霞夹g(shù)綜合各選線方法的優(yōu)勢，建立了NUS、NES兩種系統(tǒng)的模糊決策故障選線判據(jù)體系。同時，針對NES的固有缺陷，提出了提高選線裝置準(zhǔn)確率的有效措施，如增大故障殘流、配合消弧線圈調(diào)檔采集數(shù)據(jù)等。利用仿真軟件EMTP-ATP對小電流接地系統(tǒng)中的