配電網(wǎng)弧光接地過電壓與鐵磁諧振過電壓識別方法研究.pdf

1、電力系統(tǒng)過電壓嚴(yán)重威脅電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，甚至造成嚴(yán)重的安全事故?；」饨拥剡^電壓和鐵磁諧振過電壓是中性點不接地配電網(wǎng)中常見的兩種過電壓，它們持續(xù)時間長、調(diào)度端特征相似、造成的事故后果也很相似，容易使運行人員誤判而不能采取有針對性的防范與抑制措施，因而有必要針對這兩種過電壓進行專門識別研究。本文在弧光接地過電壓及鐵磁諧振過電壓機理研究及過電壓信號特征仿真分析的基礎(chǔ)上，利用遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對弧光接地與鐵磁諧振過電壓進行分類識別

2、研究。
　　首先，分析了弧光接地過電壓產(chǎn)生的機理，以工頻熄弧理論為基礎(chǔ)，在Matlab/Simulink中建立了10kV中性點不接地配電網(wǎng)弧光接地過電壓仿真模型，仿真獲得了弧光接地過電壓的電壓波形，對電壓信號進行了幅值和頻譜分析，并對弧光接地過電壓的抑制措施進行了仿真研究。結(jié)果表明弧光接地過電壓暫態(tài)振蕩幅值很高，存在明顯的沖擊特性，波形畸變嚴(yán)重，頻譜成分復(fù)雜且存在大量的高頻成分，系統(tǒng)中性點經(jīng)消弧線圈接地和經(jīng)小電阻接地能夠很好的抑制

3、弧光接地過電壓。
　　其次，分析了鐵磁諧振過電壓產(chǎn)生的機理，在Matlab/Simulink中建立了10kV中性點不接地配電網(wǎng)鐵磁諧振過電壓仿真模型，仿真獲得了基頻、分頻、高頻鐵磁諧振、不諧振時電壓和流過電磁式電壓互感器(PT)一次側(cè)電流的波形，對電壓、電流信號進行了幅值和頻譜分析，并對鐵磁諧振過電壓的抑制措施進行了仿真研究。結(jié)果表明鐵磁諧振過電壓頻譜成分相對單一，但也存在一定畸變，PT一次側(cè)中性點經(jīng)單相PT接地、經(jīng)非線性電阻接地

4、、PT開口三角投入阻尼電阻，以及系統(tǒng)中性點經(jīng)小電阻接地均能對鐵磁諧振過電壓產(chǎn)生良好的抑制效果。
　　最后，提出了一種基于遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的弧光接地與鐵磁諧振過電壓識別方法。依據(jù)過電壓仿真波形，提取三相電壓及零序電壓的有效值、峭度值、小波能譜熵以及零序電壓的小波能譜分布特性共計14個特征量，然后針對傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)梯度下降學(xué)習(xí)算法收斂慢、易陷入局部極小值等缺陷，采用遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)值和閾值，利用最小二乘算法