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

1、隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大、輸送容量和電壓等級的不斷提高,電力系統(tǒng)過電壓對輸電線路和電氣設備絕緣造成的危害越來越嚴重,因此研究電力系統(tǒng)過電壓是保障電網(wǎng)安全可靠運行的重要課題。電力系統(tǒng)過電壓種類較多,各類型過電壓的產(chǎn)生機理不同,防護措施也不盡相同。實時監(jiān)測電力系統(tǒng)出現(xiàn)的各種過電壓信號,快速準確的判別故障類型,對處理故障和改善絕緣配合是十分必要的。
　　本文分別對輸電線路雷電過電壓與變電站過電壓進行了研究。文章首先分析雷電過電壓的產(chǎn)生機理

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,對繞擊和反擊進行仿真,基于理論分析和仿真結果,比較三種雷電過電壓之間的差異,基于時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電壓識別方法。該方法同時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,本文所提方法只提取信號的極性特征,不依賴雷電過電壓波頭的細節(jié)特征,不易受到?jīng)_擊電暈和行波傳輸過程中折反射的干擾,算法簡便直觀,可靠性高。
　　基于對變電站常見過電壓的產(chǎn)生機理和波形特征的分析歸納,得到不同類型過電壓的暫態(tài)特征在時域的分布特點,提出各類型過電壓的暫態(tài)特征提取區(qū)間,使所提取的特征量具有更好的可分性,放大各類型過電壓間的差異。提出基于時域理論、頻域理論、小波理論和奇異值分解理論的特征提取方法

4、,在過電壓相應的特征提取區(qū)間提取特征量。本文對變電站內(nèi)常見混合過電壓進行了歸類,針對不同類型過電壓的產(chǎn)生機理和時序上的因果關系,基于小波模極大值的分布特點對時域相連的不同類型過電壓進行分解,實現(xiàn)混合過電壓的分解及特征提取。
　　本文對過電壓分類識別方法進行了討論,提出基于暫態(tài)特征時域分布特性的編碼分類方法,基于時域特征量對過電壓進行了初步識別?；谛〔〞r頻特征量和奇異值統(tǒng)計特征量,提出基于最小二乘支持向量機的過電壓識別方法。最后將