配電網(wǎng)故障定位算法研究.pdf

1、本文在分析現(xiàn)代配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及傳統(tǒng)故障定位算法的基礎(chǔ)上,采用一種基于改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)GA-BP算法以及RBF徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在配電網(wǎng)故障定位中的應(yīng)用。對(duì)三種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在配電網(wǎng)故障定位中的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)比較分析,從而為實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的故障診斷、隔離故障區(qū)域以及恢復(fù)非故障區(qū)域供電。配電網(wǎng)故障定位算法的研究及其改進(jìn)成為本論文的工作方向和重點(diǎn)內(nèi)容。
　　本文對(duì)故障定位算法做了系統(tǒng)深入的研究,主要研究工作如下:
　

2、　1、深入研究了配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。算法的實(shí)現(xiàn)正是基于配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),本文采用了現(xiàn)代電網(wǎng)手拉手的環(huán)狀結(jié)構(gòu),具有正常時(shí)閉環(huán)結(jié)構(gòu),開環(huán)運(yùn)行,呈輻射狀向用戶供電的特點(diǎn)。配電網(wǎng)發(fā)生故障后,安裝在各分段開關(guān)處的FTU會(huì)檢測(cè)到故障信息(如故障過(guò)電流),上傳到控制中心SCADA系統(tǒng),系統(tǒng)經(jīng)過(guò)故障診斷算法綜合分析,判別故障點(diǎn)位置,實(shí)現(xiàn)了故障定位,并下達(dá)命令遙控FTU斷開故障點(diǎn)兩側(cè)的分段開關(guān),進(jìn)而隔離故障區(qū)域。
　　2、針對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)未考慮前一次調(diào)

3、整時(shí)的誤差梯度方向以及最佳學(xué)習(xí)率的問(wèn)題,使得網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過(guò)程發(fā)生振蕩,收斂緩慢,本文采用一種改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在配電網(wǎng)故障定位中的應(yīng)用,解決了上述問(wèn)題,并通過(guò)了算例仿真驗(yàn)證。
　　3、針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢和容易陷入局部極小值的問(wèn)題,本文提出將遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法應(yīng)用于配電網(wǎng)故障定位。用遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決了BP網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)初始權(quán)值和閾值問(wèn)題,加快了網(wǎng)絡(luò)的收斂。利用遺傳算法的全局搜索能力,進(jìn)一步提高了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障定位的準(zhǔn)確性和

4、快速性,并通過(guò)了算例仿真驗(yàn)證。
　　4、針對(duì)遺傳算法訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性能不佳、BP隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)難以確定、收斂速度慢和容易陷入局部最優(yōu)的問(wèn)題,本文將RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法引入配電網(wǎng)故障定位中。RBF網(wǎng)絡(luò)采用隱含層為高斯函數(shù),是局部逼近網(wǎng)絡(luò),有效的加快了收斂速度和避免局部最優(yōu)。在實(shí)際配電網(wǎng)故障診斷中,采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位,并利用Visual C++工具開發(fā)故障定位主站,實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)自動(dòng)化目標(biāo),對(duì)故障判