輸電線路故障原因綜合辨識(shí)研究.pdf

1、輸電線路覆蓋范圍廣且跨度大，運(yùn)行的氣象環(huán)境與地理環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，線路由于長(zhǎng)期暴露在野外，極易受到雷電、污穢、冰雪等惡劣天氣影響或外力破壞而發(fā)生故障。輸電線路跳閘會(huì)損壞電力設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)停電事故，危及生命財(cái)產(chǎn)安全。故障發(fā)生后，從巡線查找跳閘原因到恢復(fù)供電需要較長(zhǎng)時(shí)間，尤其當(dāng)故障痕跡不明顯時(shí)，故障起因往往難以確定。在跳閘后及時(shí)準(zhǔn)確識(shí)別故障原因，對(duì)于快速消除故障、減少停電損失、提高電網(wǎng)運(yùn)維水平具有重要意義。目前，國(guó)內(nèi)外研究方法主要是通過(guò)分析故

2、障波形特征差異，或是統(tǒng)計(jì)分析歷史故障規(guī)律來(lái)實(shí)現(xiàn)故障起因辨識(shí)。由于故障原因復(fù)雜多樣，現(xiàn)有方法存在識(shí)別對(duì)象單一、辨識(shí)依據(jù)不充分、辨識(shí)準(zhǔn)確度低等問(wèn)題。
　　本文針對(duì)雷擊、污閃、山火、鳥(niǎo)閃、異物接線和吊車(chē)碰線六種原因引起的輸電線路單相故障進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)故障機(jī)理與特征的深入分析發(fā)現(xiàn)，閃絡(luò)機(jī)理的差異性決定了各類故障的氣象條件與數(shù)值特性均有所不同。因此，可以從故障錄波數(shù)據(jù)和氣象信息中提取有效故障特征，將故障特征與故障原因之間的對(duì)應(yīng)規(guī)律作為識(shí)別

3、依據(jù)。由于這種對(duì)應(yīng)關(guān)系是高度復(fù)雜和非線性的，無(wú)法直接計(jì)算，可利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)良好的非線性映射能力來(lái)解決。將故障天氣、時(shí)間、季節(jié)、過(guò)渡電阻性質(zhì)、零序電流諧波與直流含量以及重合閘情況組成的故障綜合特征向量作為BP網(wǎng)絡(luò)的輸入，將故障原因類型作為BP網(wǎng)絡(luò)的輸出，利用實(shí)際故障樣本對(duì)BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，建立故障特征與故障原因之間的非線性映射。訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法即可用于故障原因辨識(shí)。
　　本文基于實(shí)際故障錄波數(shù)據(jù)的計(jì)算分析設(shè)定故障數(shù)值特征劃

4、分標(biāo)準(zhǔn)。為了比較故障原因辨識(shí)算法的效果，建立多個(gè)考慮故障綜合特征、只考慮故障氣象特征和只考慮故障數(shù)值特征的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型，并利用大量實(shí)際故障樣本對(duì)各模型進(jìn)行訓(xùn)練與測(cè)試。針對(duì)不同對(duì)象的測(cè)試結(jié)果表明，故障綜合特征BP算法的故障原因辨識(shí)準(zhǔn)確率均高于其它兩種方法，而且隨著故障原因種類的增加，該算法的識(shí)別效果更穩(wěn)定且有效。
　　綜上所述，本文基于輸電線路故障特征的綜合分析，提出一種結(jié)合故障氣象特征與故障數(shù)值特征的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障原因辨