小电流接地故障综合选线技术的研究与实现

提出了一种小电流接地故障选线的新方法.该方法通过为多种选线算法定义有效域,将多种选线算法有效地融合到一起,发挥选线算法之间的互补性,极大地提高了选线正确率.现场实际接地实验对提出的方法进行了验证,结果表明该方法能够满足实用要求.     

基于神经网络的中性点经消弧线圈接地系统故障选线方法

中性点经消弧线圈接地系统的单相接地故障选线问题一直没有得到很好的解决,通常采用的单一故障选线方法如小波变换法、5次谐波电流法和零序电流有功分量法等只能对部分故障信息进行处理,选线可靠性不高.文章通过构造每种选线方法的相对故障测度函数和可确定故障测度函数来确定其故障测度函数,再利用神经网络对每种选线方法的实际故障测度进行智能融合,从而得到可靠性较高的故障选线结果.EMTP仿真结果表明该方法得出的选线结果具有较高的精度和较强的鲁棒性.     

一种配电网单相接地故障综合选线方法

为了充分利用配电网单相接地故障时的故障信息,以提高选线装置的正确选线率,提出了一种综合选线判据的方法。该法将反映故障稳态分量的选线判据、暂态分量的选线判据和利用外加诊断信号的选线判据有机融合,以变电站母线所带出线为研究论域,各单一选线判据为条件属性,离散化的各故障特征量为条件属性值,形成故障信息表并对其进行论域缩减,最后利用决策规则形成决策表,从决策表的决策属性中找到综合选线结果。仿真验证了该综合选线的优越性。     

基于粗糙集理论的配电网故障选线装置研究

为了提高小波包选线方法的选线精度,提出基于粗糙集理论和小波包分析的故障选线方法。该法利用电磁暂态软件ATP-EMTP仿真单相接地得到一组零序电流信号,从中提取故障特征,如最大幅值衰减比、首波头极性和有效值,并将其作为条件属性,信号需增强的比例作为决策属性,从而构成一个信息系统。通过属性约简和规则约简后得到最小规则集,并用该规则集增强低频采样信号。再进行小波包分解实现故障选线。基于上述原理研制了配电网接地选线装置,给出了装置的硬件结构及软件流程。试验结果表明该系统选线精度高、运算速度快、抗干扰能力强、运行稳定。     

模糊综合评判在接地故障选线中的应用探讨

现行的各种小电流接地故障选线方法利用不同的故障特征量进行处理,所适用的范围不同,检测故障的鲁棒性和精度不一样.由于小电流接地系统的复杂性及单相接地故障的特殊性,每种选线方法往往都有一定的局限性和不足,如果利用信息融合技术对多种选线方法进行综合应用,将不失为一种提高接地故障选线性能的有效手段.针对小电流接地系统中的接地故障选线问题进行研究,提出了针对多种选线方法进行模糊综合评判的小电流接地系统故障选线模式,对多种选线方法的模糊隶属函数及权重因子的确定进行了探讨,以能量函数法、小波变换法及相间工频变化量比较法三种接地故障选线方法为例进行了模糊综合评判实例仿真,仿真结果说明针对多种选线方法进行模糊综合评判的故障选线模式具有更高的可靠性.     

基于故障录波数据的小电流接地故障管理信息系统应用

为提高小电流接地系统单相接地故障选线技术水平并适应网络化、信息化的发展要求,提出建立基于故障录波数据的小电流接地系统单相接地故障信息管理和决策支持系统。该系统以故障录波数据为基础,通过标准的通信协议由子站向主站上传故障录波数据,并在主站建立数据平台对数据进行统一管理。决策支持系统的第一个功能是利用粗糙集理论对数据进行深入挖掘,得到选线方法的有效域,从而改进选线技术、提高选线正确率。决策支持系统的第二个功能是自动分析选线装置的运行状况,判断输入信号是否正确。决策支持系统的第三个功能是分析电网状况,为电网接地方式的改进及线路的状态检修提供辅助决策。现场实际运行情况表明,建立故障管理信息系统是非常必要的。     

小电流接地系统单相接地故障选线的方案研究

基于目前比较趋于完善的小电流选线技术,对现有选线装置采用的选线方法与目前在实际运用中出现的问题进行分析.并提出改进方法,同时提出了接地故障处理的方法与现有选线装置逻辑相结合,即按照选线-跳闸-重合-隔离故障的方法处理小电流接地故障.通过比较分析,认为该方法可以减小故障对系统的危害,并减少因故障造成停电的后果.     

基于相电流离散度分析的配电网接地故障选线方法

针对配电网在发生单相接地故障时电力调度员缺乏研判信息和故障处理效率不高的现状,提出了基于相电流离散度分析的故障选线方法.对故障前后线路的相电流特征进行理论分析,采用改进的离散度计算方法,并考虑实际操作过程中的容错性和统一性,将不同中性点接地方式的选线流程进行融合,利用最大离散度差值法实现故障选线.使用SCADA系统中的故障实例数据验证和ATP-EMTP故障模型仿真,结果表明:该方法能够有效提升故障选线效率,提高配电网供电可靠性指标,具有实际的工程应用价值.     

基于模糊集理论的小电流接地系统单相故障多判据定位研究

小电流接地系统(NUGS)发生单相接地故障时接地残流小,正确的接地故障选线是长期存在的难题,现行采用的单一选线方法都有一定的局限性和不足,选线可靠性不高。为了解决这一问题,提出利用基于模糊集理论的模糊综合决策对多种选线方法进行综合和智能处理,并且通过对变电站出线端到负荷端分支线进行多次选线,达到对小电流接地系统单相接地故障定位的效果,以零序电流比幅法、小波分析法和5次谐波分量法三种接地选线方法为例进行了模拟综合决策的仿真,结果表明针对多种选线方法进行模糊综合评判的故障选线模式具有更高的可靠性。     

基于DGA的粗糙集与决策信息融合变压器故障诊断

针对变压器故障特征信息不确定性、冗余性及传统故障诊断手段的单一性问题,本文构建了一种粗糙集与多决策信息融合的变压器故障诊断模型。该方法首先考虑将16种特征气体比值作为故障特征参量,并利用离散化规则与粗糙集知识约简对其进行知识提取,以有效降低特征信息冗余度。其次,将降维后属性集作为BP神经网络、支持向量机以及贝叶斯网络3种单一诊断方法的特征输入,进行故障类型初步判定。最后,利用DS信息融合规则对3种初步判定结果进行决策融合,以获得更为高效的故障判断结论。实例分析表明,该方法有效削弱了冗余特征信息对诊断结果的影响,能够合理解决证据融合冲突,并切实提高了故障识别准确率,其性能明显优于单一诊断方法。     

基于协同学理论的小电流接地系统单相接地故障选线方法

提出了一种基于协同学理论的小电流接地系统单相接地故障选线方法。利用协同学理论下的绝热近似等效原理将描述故障的方程组中的变量划分为快驰豫参量和慢驰豫参量，并消去前者使方程简化；将选线过程视为序参量动力学系统的运行，通过研究实验样本在该系统中的演化判断其结构和最终状态，从而选出故障线路。该方法提取模式的整体特征，可有效避免选取特征量时的困难。实例分析表明，该方法有效可行并具有很强的抗干扰性。该研究对协同学理论在电力系统中的应用有启发作用。     

基于模糊粗糙集数据挖掘的汽轮机组故障诊断研究

针对当前专家系统知识获取瓶颈的难题,提出了基于模糊粗糙集数据挖掘的汽轮机组故障诊断方法。模糊粗糙集理论把知识直接与真实或抽象世界有关的不同模式联系在一起,能有效分析处理不精确、不完整等各种不完备信息,并从中发现隐含的知识,揭示潜在的规律。将汽轮机组故障历史数据进行模糊化及离散化处理,构建故障诊断决策表,以决策表作为主要工具,即"知识库",采用模糊粗糙集数据挖掘方法直接从决策表中提取出潜在的诊断规则,为汽轮机组提供有效的故障诊断。提出了基于模糊粗糙集的分类规则学习和约简算法,实现了基于模糊粗糙集数据挖掘的汽轮机组故障诊断系统,其诊断正确率达到了88%。实验表明该方法可行,对汽轮机组故障诊断系统的设计具有借鉴意义和深入研究的价值     

基于故障相暂态信号特征的二维故障选线法

中性点非有效接地系统发生单相接地故障时,故障出线故障相与非故障出线故障相的暂态信号在能量集中频段和信号幅值上存在较大差异:前者幅值大、能量集中频段低,而后者特征恰好相反。为此提出一种基于故障相暂态信号能量和重心频率的二维故障选线方法,利用二维选线判据中包含的故障暂态信号在频域的整体分布特征进行选线,二维判据相互补充,大大增加了选线可靠性。该方法同时适用于纯架空线路和存在电缆出线的混合线路网络,在中性点不接地和谐振接地系统中都适用,并且在故障初相角为0以及高阻抗故障时都有效。对不同情况下的实际仿真证明了所提方法的正确性、有效性和适应性。     

基于GA与RS的电力系统输电线路故障诊断

针对电力系统中存在着各种故障,及断路器跳闸进而引起大范围停电的情况,提出了一种基于建模-简约-优化的多源信息融合的智能故障诊断方法.通过对电力系统输电线路故障的原因分析,确定基于遗传算法的故障诊断规则.再利用粗糙集理论对故障动作决策表进行最大限度的约简,此方法保留了关键信息同时得到了知识的最小表达,能够更快更准确的诊断出故障发生的位置.通过实验证明:文中所提出故障诊断模型高效便捷,可应用于大型电力系统的故障诊断,尤其是输电线路方面的故障诊断,在诊断电力线路故障方面提供了一个切实有效的方法.     

模糊粗糙集数据挖掘方法在电力变压器故障诊断中的应用研究--基于油中溶解气体的分析诊断

将电力变压器故障历史数据首先进行模糊化及离散化处理,然后构建故障诊断决策表,以决策表作为主要工具,即"知识库",采用粗糙集数据挖掘方法直接从决策表中提取出潜在的诊断规则,为电力变压器提供有效的故障诊断.     

基于参数识别的时域法双端故障测距原理

提出了一种基于参数识别的时域法双端故障测距原理。无需已知被测线路的准确参数,而将输电线路电阻、电感、电容等参数作为待识别参数,分别由线路两端电气量采样值计算沿线的电压分布,利用故障时只有故障点处电压相等的基本原理识别出准确的线路参数并计算出故障点位置, 克服了传统测距方法因线路参数不准确而引起的测距误差。该测距方法采用故障距离占线路全长的比例表示故障定位结果,该结果不受季节、弧垂等变化的影响,便于利用杆塔的地面距离估测出故障点位置。ATP仿真结果表明该方法具有较高的测距精度。     

基于粗糙集理论的电力设备故障诊断方法

电力设备的故障诊断可以看成一个模式分类问题,每一个电力设备故障对应一组特征集。笔者提出了根据电力设备故障案例的故障状况和故障的相关检测参数,建立故障诊断决策表(即“知识库”),并以决策表为主要工具,采用粗糙集理论方法,直接从故障样本集中导出诊断规则,为电力设备提供有效的故障诊断。采用这一方法,在通过信息网络实现远程诊断等过程中,在用户所获取的故障参数信息数据不完备的情况下,有可能为电力设备故障诊断服务提供一条新途径。     

Combined fuzzy-logic wavelet-based fault classification technique for power system relaying

This paper presents a new approach to real-time fault classification in power transmission systems using fuzzy-logic-based multicriteria approach. Only the three line currents are utilized to detect fault types such as LG, LL, and LLG, and then to define the faulty line. An online wavelet-based preprocessor stage is used with data window of ten samples (based on 4.5-kHz sampling rate and 50-Hz power frequency). The multicriteria algorithm is developed based on fuzzy sets for the decision-making part of the scheme. Computer simulation has been conducted using EMTP programs. Results are shown and they indicate that this approach can be used as an effective tool for high-speed digital relaying, as the correct detection is achieved in less than half a cycle and that computational burden is much simpler than the recently postulated fault classification techniques.     

谐振接地电网故障选线相关分析法

对于谐振接地电网,发生故障前,故障馈线与健全馈线零模电流中的不对称分量具有较强的相似性,它们之间的互相关系数会受到不对称分量的影响.对各线路故障零模电流,用故障发生之后第1个周期采样数据对应减去故障发生前1个周期采样数据,得到零模电流的纯故障分量.提出一种基于零模电流纯故障分量的相关分析选线方法,对各馈线故障零模电流的纯故障分量在一定数据窗下进行综合相关度分析,选择最小的综合相关系数对应的馈线为故障馈线.该选线方法具有较强的抗电弧接地能力,能有效地克服系统不对称的影响.理论分析及仿真结果表明,该方法选线结果准确、可靠.进一步提高了选线保护的裕度.