基于GPSO算法的接地網(wǎng)分區(qū)故障診斷方法研究.pdf

1、變電站接地網(wǎng)是工作接地、防雷接地和保護(hù)接地三者的統(tǒng)一，對(duì)于保障工作人員以及電氣設(shè)備安全，維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。由于常年埋于地下，接地網(wǎng)的性能目前主要通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量接地電阻的大小進(jìn)行判斷，并采取大面積開挖手段進(jìn)行排查。這種方法帶有盲目性，工作量巨大且成本高昂。本文將對(duì)接地網(wǎng)故障診斷方法進(jìn)行研究，在不停電和大規(guī)模開挖的前提下，實(shí)現(xiàn)具體故障位置和故障程度的診斷，從而及早發(fā)現(xiàn)可能存在的故障隱患，指導(dǎo)相關(guān)的維護(hù)工作，保障接地網(wǎng)的正常運(yùn)行。<

2、br>　　本文首先通過地面上的接地引線，將接地網(wǎng)等效成多端口的純電阻網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)電網(wǎng)絡(luò)理論和特勒根定理對(duì)該電阻網(wǎng)絡(luò)建立端口電阻變化量和支路電阻變化量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系模型，即診斷方程組，并采用非負(fù)最小二乘法進(jìn)行迭代求解。其次，診斷方程組的病態(tài)性會(huì)使診斷結(jié)果可靠性偏低，為解決該問題，提出了接地網(wǎng)分區(qū)故障診斷方法，對(duì)接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分層約簡(jiǎn)、劃分區(qū)域，再對(duì)其應(yīng)用診斷方程。根據(jù)本征支路的診斷結(jié)果，判斷接地網(wǎng)內(nèi)各個(gè)區(qū)域的故障情況。仿真結(jié)果有效地證明了診

3、斷方法的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。在此基礎(chǔ)上，為更好解決較大規(guī)模的接地網(wǎng)故障診斷問題，將病態(tài)方程組模型轉(zhuǎn)化成優(yōu)化問題模型，充分利用螢火蟲算法搜索全局最優(yōu)解的特性和粒子群算法收斂快、精度高的特性，設(shè)計(jì)螢火蟲-粒子群混合算法對(duì)該模型進(jìn)行求解。通過在較大規(guī)模的接地網(wǎng)中應(yīng)用與分析，進(jìn)一步驗(yàn)證了該算法具有良好的診斷效果。最后，基于上述診斷方法，開發(fā)接地網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)由硬件測(cè)量系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，能對(duì)不同結(jié)構(gòu)的接地網(wǎng)進(jìn)行診斷分析和狀態(tài)評(píng)估。最后在變電