變電站過電壓監(jiān)測及其波形的研究.pdf

1、如今我國經(jīng)濟社會正處于持續(xù)高速發(fā)展階段，電力需求長期保持快速增長，電力系統(tǒng)規(guī)模日益擴大。相應的電網(wǎng)運行方式及系統(tǒng)控制的復雜程度愈來愈高，如何降低事故風險保持電能的安全可靠輸送成為了目前建設堅強智能電網(wǎng)的一項重大挑戰(zhàn)。研究表明，各種設備的絕緣水平及運行方式是影響電力系統(tǒng)可靠性的重要因素，而造成系統(tǒng)中各種設備絕緣故障的主要原因則是內(nèi)部過電壓及外部過電壓。對變電站電壓信號進行實時監(jiān)測及故障信號的處理分析有助于工作人員及時掌握系統(tǒng)運行情況，查找

2、故障原因，及時發(fā)現(xiàn)絕緣薄弱處以便提出應對方案快速排除故障減少經(jīng)濟損失。并且通過過電壓數(shù)據(jù)對故障發(fā)生原因的分析也有助于為電網(wǎng)設計提供更確實可靠的科學依據(jù)，為電網(wǎng)中各設備絕緣水平的確定及各類保護元件的合理選取配置提供幫助。
　　本文首先介紹了一種氧化鋅避雷器電壓傳感器，分別在工作特性，安全防護等方面對其可行性進行了分析。另外為了驗證其可靠性及準確性，本文又加以仿真計算、試驗測試及現(xiàn)場對比測量等手段。通過最終結果分析，氧化鋅避雷器電壓傳

3、感器在頻率響應及線性度方面具有優(yōu)良表現(xiàn)，可用其實現(xiàn)對暫態(tài)過電壓的采集監(jiān)測，所獲信號數(shù)據(jù)準確度高。
　　為有針對的研究所采集的暫態(tài)過電壓數(shù)據(jù)，本文對各暫態(tài)過電壓產(chǎn)生機理進行了詳細分析。利用ATPDraw電磁暫態(tài)仿真軟件對現(xiàn)場進行建模，通過仿真波形與實際測量波形相結合的方式研究各過電壓特點，并基于樹形結構對暫態(tài)過電壓進行了分層歸類，為智能識別系統(tǒng)的建立打下基礎。
　　特征量的選取在識別系統(tǒng)中起著至關重要的作用，本文在時頻域分析的

4、基礎上利用小波變換分析、奇異值理論等手段對過電壓數(shù)據(jù)進行處理，使信號局部特性得以凸顯，提取了多種特征參量。根據(jù)各類暫態(tài)過電壓特點，選取能表征相應過電壓的特征參量建立了各層分類器。
　　在暫態(tài)過電壓識別系統(tǒng)實現(xiàn)的過程中，本文將傳統(tǒng)二分類支持向量機理念與多分類支持向量機相結合采取了多層遞進歸類方式開發(fā)程序。為進一步提高識別系統(tǒng)的準確率及性能，首先采用主成分分析及歸一化方法對數(shù)據(jù)進行預處理，然后綜合使用交叉驗證、遺傳算法、粒子群優(yōu)化算法