基于極性鑒別與暫態(tài)特征分布特性的電網(wǎng)過(guò)電壓識(shí)別研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、輸送容量和電壓等級(jí)的不斷提高,電力系統(tǒng)過(guò)電壓對(duì)輸電線路和電氣設(shè)備絕緣造成的危害越來(lái)越嚴(yán)重,因此研究電力系統(tǒng)過(guò)電壓是保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的重要課題。電力系統(tǒng)過(guò)電壓種類(lèi)較多,各類(lèi)型過(guò)電壓的產(chǎn)生機(jī)理不同,防護(hù)措施也不盡相同。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)出現(xiàn)的各種過(guò)電壓信號(hào),快速準(zhǔn)確的判別故障類(lèi)型,對(duì)處理故障和改善絕緣配合是十分必要的。
　　本文分別對(duì)輸電線路雷電過(guò)電壓與變電站過(guò)電壓進(jìn)行了研究。文章首先分析雷電過(guò)電壓的產(chǎn)生機(jī)理

2、,采用ATP-EMTP電磁暫態(tài)仿真軟件搭建輸電線路繞擊和反擊模型,對(duì)繞擊和反擊進(jìn)行仿真,基于理論分析和仿真結(jié)果,比較三種雷電過(guò)電壓之間的差異,基于時(shí)域分析和小波模極大值原理提取絕緣子電壓極性、桿塔入地電流極性與桿塔入地電流突變極性特征量,建立了基于極性鑒別的雷電過(guò)電壓識(shí)別方法。該方法同時(shí)引入絕緣子串電位差和桿塔入地電流兩組物理量,更為完整地描述雷擊物理過(guò)程,反映繞擊與反擊的本質(zhì)差異。與以往方法只引入線路電壓或線路電流單一物理量相比,方法

3、的物理意義更為清晰直觀。同時(shí),本文所提方法只提取信號(hào)的極性特征,不依賴(lài)?yán)纂娺^(guò)電壓波頭的細(xì)節(jié)特征,不易受到?jīng)_擊電暈和行波傳輸過(guò)程中折反射的干擾,算法簡(jiǎn)便直觀,可靠性高。
　　基于對(duì)變電站常見(jiàn)過(guò)電壓的產(chǎn)生機(jī)理和波形特征的分析歸納,得到不同類(lèi)型過(guò)電壓的暫態(tài)特征在時(shí)域的分布特點(diǎn),提出各類(lèi)型過(guò)電壓的暫態(tài)特征提取區(qū)間,使所提取的特征量具有更好的可分性,放大各類(lèi)型過(guò)電壓間的差異。提出基于時(shí)域理論、頻域理論、小波理論和奇異值分解理論的特征提取方法

4、,在過(guò)電壓相應(yīng)的特征提取區(qū)間提取特征量。本文對(duì)變電站內(nèi)常見(jiàn)混合過(guò)電壓進(jìn)行了歸類(lèi),針對(duì)不同類(lèi)型過(guò)電壓的產(chǎn)生機(jī)理和時(shí)序上的因果關(guān)系,基于小波模極大值的分布特點(diǎn)對(duì)時(shí)域相連的不同類(lèi)型過(guò)電壓進(jìn)行分解,實(shí)現(xiàn)混合過(guò)電壓的分解及特征提取。
　　本文對(duì)過(guò)電壓分類(lèi)識(shí)別方法進(jìn)行了討論,提出基于暫態(tài)特征時(shí)域分布特性的編碼分類(lèi)方法,基于時(shí)域特征量對(duì)過(guò)電壓進(jìn)行了初步識(shí)別。基于小波時(shí)頻特征量和奇異值統(tǒng)計(jì)特征量,提出基于最小二乘支持向量機(jī)的過(guò)電壓識(shí)別方法。最后將