基于优化的LS-SVR的继电保护设备 故障率预测模型

摘要： 电力系统的互联运行对继电保护设备提出更高的要求，而继电保护设备的安全稳定运行与故障率息息相关。为了解决标准粒子群（SPSO）陷入局部最优的问题，加入高斯扰动操作，提出了高斯扰动的标准粒子群算法（GDSPSO），并在优化过程改变传统学习因子是定值的缺陷，引入学习因子随着迭代次数变化的表达式，提高算法的搜索能力，更好地优化最小二乘支持向量机（LS-SVR）的学习参数，建立预测模型，并作误差分析。最后以某一地区相同型号，相同运行环境的24台继电保护设备为例，说明GDSPSO相比较其他3种算法而言，寻优速度快，稳定性好，计算耗时短，利用GDSPSO优化得到的学习参数建立的预测模型，预测效果好，预测精度高。     

基于故障分量综合阻抗的母线保护新原理

提出了基于故障分量综合阻抗的母线保护新原理.利用故障时母线上故障分量电压相量与母线上各支路故障分量电流相量和的比值,来判断母线的内、外部故障.在外部发生故障时,该比值反映母线的容抗,其模值很大;内部故障时,该比值反映母线上各支路阻抗的并联,其模值相对较小,据此可以区分内部、外部故障.新原理判据灵敏度高,具有一定的抗电流互感器饱和能力,简单、易整定,而且对于3/2断路器接线的母线内部故障时有电流流出的情况也具有较高的灵敏性和可靠性.EMTP仿真验证了新原理的有效性和可行性.     

配电线路经生物体高阻接地故障特性对比分析

配电网高阻接地故障电气量微弱,特征复杂,实现对此类故障检测的成功率较低。如果故障发生而未能被及时发现、切除,可能给设备、人员安全带来极大的危害。现有的研究对不同类型的高阻接地介质,尤其是人体介质的阻抗性质及故障特征分析不足。针对该问题,基于对数电弧模型及人体阻抗模型从时、频域角度利用图形对比分析、傅里叶变换等技术分析了非生物体导电介质与人体介质的阻抗特性及故障特征。结合现场试验数据,验证了两类介质的阻抗特性及其典型故障特征。以上分析为后续设计有效的配电网高阻接地故障检测方案奠定了基础。     

基于Cardinal样条插值和三角面片的叶片静态建模

提出了采用三角面片和Cardinal样条插值的方法对植物叶片静态建模的一种方法,该方法的优点是使用的型质点少,而生成的图形具有较强的真实感,具有实用价值。并给出了基于玉米叶片的建模结果。     

玉米根系几何造型研究

通过对玉米根系形态建成过程根系的结构、生长及分布特点和规律观测研究,构建了描述玉米根系形态变化的数学模型。结合粒子系统和计算机图形学技术,在计算机上实现了玉米根系生长的三维显示。其结果和实际的玉米根系的生长发育过程基本一致,为农学研究者提供了一个可视化的根系模型。本模型结构简单、可交互、真实感强,可以较好地虚拟玉米根系的生长过程。     

基于层次分析法的电厂继电保护系统评价

对影响电厂继电保护系统的各个因素进行分层,建立3层结构的层次分析模型;确定每一层相对于上一层的成对比较矩阵并求取权向量;利用建立好的层次分析模型对电厂继电保护系统进行打分评价。通过该模型可以定量和客观地评价电厂继电保护系统的性能。     

基于优化的LS-SVR的继电保护设备 故障率预测模型

电力系统的互联运行对继电保护设备提出更高的要求,而继电保护设备的安全稳定运行与故障率息息相关。为了解决标准粒子群(SPSO)陷入局部最优的问题,加入高斯扰动操作,提出了高斯扰动的标准粒子群算法(GDSPSO),并在优化过程改变传统学习因子是定值的缺陷,引入学习因子随着迭代次数变化的表达式,提高算法的搜索能力,更好地优化最小二乘支持向量机(LS-SVR)的学习参数,建立预测模型,并作误差分析。最后以某一地区相同型号,相同运行环境的24台继电保护设备为例,说明GDSPSO相比较其他3种算法而言,寻优速度快,稳定性好,计算耗时短,利用GDSPSO优化得到的学习参数建立的预测模型,预测效果好,预测精度高。     

基于等劣化理论和设备风险的检修策略优化

电力公司的重要任务是实现它的经济目标和社会责任。作为实现这些目标的最有前途的方法之一,资产管理受到了越来越多的重视。全寿命周期成本管理(LCCM)是资产评估中的一个非常有效的工具。为了使电力设备全寿命周期成本最优,针对目前关于设备检修策略的研究中存在着诸如忽略了设备检修对于设备故障率的影响以及设备在全寿命周期中可靠性在不断劣化的趋势等这类问题,本文将机械工程领域的设备等劣化理论引入到电力设备运行分析中,在此基础上,推导出了各检修周期内设备可靠度之间的关系,结合设备的风险定义以及役龄回退因子,建立了设备基于风险的检修策略优化模型。这种方法实质上是为了在设备自身价值和设备给系统带来的经济效益之间,在LCCM和设备检修之间,以及在电力系统的技术与管理之间寻求平衡点。最后文中结合一个具体算例,求得了最优检修间隔,并与传统的定期检修进行了简要的对比分析。     

基于故障分量综合阻抗的T接线路纵联保护新原理

提出了一种适用于T接线路的基于故障分量综合阻抗的纵联保护新原理,利用故障时线路三端电压故障分量相量之和与电流故障分量相量之和的比值来判断线路上是否发生了故障.外部故障时,该比值反映线路的容抗,其模值较大;内部故障时,该比值反映系统电源阻抗和线路阻抗,其模值相对较小,据此可以区分线路上的内部和外部故障.根据新原理构成的保护不需要对电容电流进行补偿,可用于带或不带电抗器补偿的线路,在原理上不受过渡电阻的影响,而且当T接线路内部发生故障而有汲出电流时,保护的灵敏度也不受影响.EMTP仿真验证了新原理的有效性.     

基于纵联阻抗幅值的输电线路纵联保护

提出了一种基于纵联阻抗幅值的输电线路纵联保护,该纵联阻抗是由线路两端各相电压故降分量差与电流故障分量和的比值计算而来的,利用这个阻抗的幅值判断故障是否发生在区内.区外故障时,上述阻抗的幅值明显大于全线串联正序阻抗的幅值;区内故障时,该阻抗的幅值明显小于上述定值,该保护不仅易整定、具有自选相功能,性能稳定,动作灵敏、适应性强,而且能有效抵御由线路电容电流和CT饱和所带来的影响.在EMTP数字仿真和动模试验中,建立一条1000 kV、500 km和一条500 kV 50 km输电线路的模型,后者还考虑了CT饱和,使用兰州东至咸阳750 kV的动模数据,进行了各种故障下仿真,结果表明所述纵联保护都能正确标示各种故障状态.