雷電在輸電線(xiàn)路及變電站傳播過(guò)程中的響應(yīng)特性及識(shí)別研究.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電力系統(tǒng)規(guī)模也越來(lái)越大。目前大力倡導(dǎo)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，保證安全可靠供電是建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的必要前提，如何保證安全可靠供電是目前需要解決的一個(gè)問(wèn)題，也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。研究表明，雷擊是造成電力系統(tǒng)各種電氣設(shè)備絕緣損壞的主要原因之一，使設(shè)備絕緣受到威脅。研究雷電波在傳播過(guò)程中的響應(yīng)特性對(duì)配置絕緣起著十分關(guān)鍵的作用。防雷保護(hù)是電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的主要措施。常見(jiàn)的防雷措施有架設(shè)避雷線(xiàn)，安裝避雷針、避雷器等，但雷擊跳閘率并沒(méi)有

2、因?yàn)椴扇×诉@些避雷措施而降低，原因是雷電過(guò)程是相當(dāng)復(fù)雜的，以至于導(dǎo)致雷擊事故的原因各種各樣。目前，采用過(guò)電壓監(jiān)測(cè)裝置采集、記錄系統(tǒng)對(duì)雷電過(guò)電壓波形進(jìn)行采集收錄。由于過(guò)電壓數(shù)據(jù)多，若在現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)家分析起來(lái)有一定的工作量和難度，這就需要將雷電過(guò)電壓波形的特征量提取出來(lái)并識(shí)別，這樣就能夠快速地發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，有針對(duì)性的采取相應(yīng)的防雷措施，縮短故障時(shí)間，保障供電可靠性。因此，雷電波在傳播過(guò)程中的響應(yīng)特性分析及雷電過(guò)電壓的識(shí)別研究對(duì)電力系統(tǒng)的可靠安全運(yùn)行

3、起著非常重要的作用。
　　本文首先利用電磁暫態(tài)仿真軟件ATP-EMTP對(duì)110KV輸電線(xiàn)路及變電站建模仿真，得到輸電線(xiàn)路上的反擊雷故障過(guò)電壓、繞擊雷故障過(guò)電壓、未故障過(guò)電壓波形及雷擊類(lèi)型不同、雷擊地點(diǎn)不同、有無(wú)避雷器等情況下的變電站不同位置的雷電過(guò)電壓波形。分析了輸電線(xiàn)路上的各種不同雷電過(guò)電壓波形特點(diǎn)。對(duì)比變電站上得到的雷電過(guò)電壓波形與標(biāo)準(zhǔn)雷電波波形，研究分析了雷電波在電力系統(tǒng)傳播過(guò)程中的響應(yīng)特性。
　　對(duì)實(shí)測(cè)感應(yīng)過(guò)電壓和輸

4、電線(xiàn)路上的仿真直擊雷電過(guò)電壓提取時(shí)域和時(shí)頻域上的特征量。在時(shí)域上提取波形相似度、相間峰值比最大值特征量，在時(shí)頻域上進(jìn)行基于小波變換的有效值、平均值、脈沖因子等特征量的提取以及利用小波模極大值構(gòu)造特征量，如電壓波頭極性特征量和避雷器動(dòng)作時(shí)間來(lái)識(shí)別雷電過(guò)電壓。
　　在識(shí)別過(guò)程中，本文結(jié)合傳統(tǒng)二分類(lèi)支持向量機(jī)理念與多分類(lèi)支持向量機(jī)理念，采取了多層遞歸方法開(kāi)發(fā)程序。為進(jìn)一步提高識(shí)別準(zhǔn)確率,首先采用歸一化方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，然后綜合使用交