變電站過(guò)電壓仿真分析及分層識(shí)別研究.pdf

1、電力系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)或故障時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓是危害電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要因素之一，過(guò)電壓可毀壞電氣設(shè)備，導(dǎo)致供電中斷甚至大范圍停電等嚴(yán)重事故，不同類型的過(guò)電壓有著不同的產(chǎn)生原理，其防范措施也各不相同。因此，如何準(zhǔn)確、迅速的識(shí)別出不同類型的過(guò)電壓，對(duì)及時(shí)排除故障、保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行有著重大意義。
　　本文根據(jù)某變電站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際接線及相關(guān)電氣設(shè)備具體參數(shù)，對(duì)線路、變壓器、電源、負(fù)荷、避雷器等主要設(shè)備在ATP-EMTP仿真軟件中進(jìn)行模型選擇及參

2、數(shù)計(jì)算，完成設(shè)備參數(shù)設(shè)置并搭建該變電站過(guò)電壓仿真模型，對(duì)電容器組合閘、空載線路合閘、空載變壓器合閘、單相接地、直擊雷以及感應(yīng)雷過(guò)電壓等6種常見的典型過(guò)電壓波形進(jìn)行了仿真計(jì)算，結(jié)合各自過(guò)電壓產(chǎn)生原理，分析并總結(jié)了每一過(guò)電壓波形特點(diǎn)。
　　根據(jù)仿真計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行了變電站過(guò)電壓特征量提取的研究。為了對(duì)不同等級(jí)過(guò)電壓波形進(jìn)行比較，對(duì)其進(jìn)行了歸一化處理。依據(jù)不同過(guò)電壓持續(xù)時(shí)間特點(diǎn)，對(duì)仿真得到的波形區(qū)間劃分為3個(gè)時(shí)間段，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)不同波

3、形間的差異選取不同區(qū)間，采用時(shí)域分析法提取了6個(gè)相對(duì)明顯的特征量，對(duì)直觀上不易區(qū)分的波形，釆取小波分析法提取了8個(gè)具有較好差異性的特征量，并利用仿真數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該14個(gè)特征量差異的有效性。
　　最后，綜合仿真得出的6種變電站過(guò)電壓波形特征，構(gòu)建了基于支持向量機(jī)的過(guò)電壓分層識(shí)別結(jié)構(gòu)并設(shè)計(jì)識(shí)別流程，可由上到下對(duì)所提取的特征量在每層分類器中進(jìn)行選擇。為驗(yàn)證該識(shí)別系統(tǒng)的有效性，根據(jù)仿真得到480條過(guò)電壓數(shù)據(jù)，240條用于訓(xùn)練，240條用于測(cè)