基于PMU故障測(cè)距新算法

本文提出求解水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行問題的新方法－遺傳算法，它不同于常規(guī)優(yōu)化算法的特點(diǎn)在于，從多個(gè)初值點(diǎn)開始，沿多路徑搜索實(shí)現(xiàn)全局或準(zhǔn)全局最優(yōu)，計(jì)算過程不需要存貯狀態(tài)或決策變量的離散點(diǎn)，減少計(jì)算機(jī)內(nèi)存，不必求導(dǎo)計(jì)算，編程簡單，是一種有效的自適應(yīng)隨機(jī)搜索算法。

輸電線路故障測(cè)距算法中使用的導(dǎo)線參數(shù)與線路的實(shí)際參數(shù)存在的較大差異是造成測(cè)距誤差的一個(gè)重要因素。以修正該誤差為出發(fā)點(diǎn),根據(jù)架空輸電線路的懸鏈線結(jié)構(gòu)分析了造成這一誤差的主要原因,提出了通過對(duì)輸電線路進(jìn)行階梯分段將其曲線方程等效為一系列的導(dǎo)線段組,并使這些導(dǎo)線段組具備以下特點(diǎn):同一組內(nèi)的三相導(dǎo)線段相互平行,不同組的導(dǎo)線段又都平行于地面。這就使得原來無法用現(xiàn)有工程電磁場(chǎng)理論解決的對(duì)高壓輸電線路的實(shí)際參數(shù)求解的問題變的簡單可行,進(jìn)而達(dá)到對(duì)實(shí)際導(dǎo)線參數(shù)進(jìn)行修正的目的。并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步介紹了利用故障錄波數(shù)據(jù)根據(jù)等效的多端網(wǎng)絡(luò)方程通過分塊處理逐級(jí)逼近的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路進(jìn)行故障測(cè)距的方法。該算法具有運(yùn)算簡單、靈活性高的特點(diǎn)。

針對(duì)t接輸電線路故障測(cè)距問題,將行波故障測(cè)距方法應(yīng)用于t接輸電線路故障。首先進(jìn)行故障分支的判定,其次,把復(fù)雜的三端輸電線路通過運(yùn)算化簡為比較簡單的雙端輸電線路,然后利用雙端行波故障測(cè)距的方法進(jìn)行故障測(cè)距,得到故障的位置。同時(shí)在行波測(cè)距裝置中增加行波波形記憶模塊、使用較高的采樣精度,確保雙端行波測(cè)距的可行性。

配電線路發(fā)生故障時(shí),及時(shí)準(zhǔn)確的故障點(diǎn)定位對(duì)于保障電力系統(tǒng)的安全可靠性至關(guān)重要.利用基于時(shí)間中點(diǎn)的雙端行波故障測(cè)距算法,解決了傳統(tǒng)雙端行波測(cè)距不適于波速不連續(xù)的架空-電纜混合配電線路的問題,實(shí)現(xiàn)了架空-電纜混合配電線路的故障定位.

u正交函數(shù)系有良好的數(shù)據(jù)逼近性能,而全相位數(shù)字濾波器具有零相位特性,文中把二者結(jié)合起來,構(gòu)造出了基于三次u系統(tǒng)的全相位雙正交u變換(apbut3,allphasebi-orthogo-nalutransformbasedon3-degreeusystem),用apbut3矩陣作為列率變換矩陣代替離散余弦變換(dct,discretecosinetransform)對(duì)圖像進(jìn)行變換編碼,提出了基于apbut3的圖像編碼算法.由于apbut3能有效地抑制圖像的高頻成分,編碼時(shí),可以用均勻的量化間隔對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行量化,也可以預(yù)處理變換矩陣代替編碼的量化過程,簡化了圖像編碼.該算法與dct對(duì)比,當(dāng)碼率較大時(shí),其編碼效果與dct基本相同;當(dāng)碼率較小時(shí),用16×16的apbut3編碼的方塊效應(yīng)沒有dct明顯,用均值濾波器對(duì)塊邊界像素進(jìn)行平滑處理后,其方塊效應(yīng)可以基本消除.

介紹了一種網(wǎng)格鋼窗cad軟件,其中關(guān)鍵技術(shù)是棒材的下料優(yōu)化。雖然,這是一個(gè)老課題,研究者提出過各種算法,但是,效果還不十分滿意。針對(duì)這類問題的特點(diǎn),本文提出啟發(fā)式序列線性優(yōu)化算法。此算法與目前常用的規(guī)整數(shù)線性規(guī)劃或遺傳算法相比較,有簡化程序,計(jì)算速度快,節(jié)材效果好的優(yōu)點(diǎn)。

由于故障行波傳播色散的影響,確定行波到達(dá)時(shí)刻和選擇行波波速一直是電纜行波測(cè)距的難題。針對(duì)以上兩個(gè)問題,提出了基于小波包提取算法和相關(guān)分析的電纜雙端行波故障測(cè)距方法。將故障行波信號(hào)通過小波包分解為不同的頻段,提取能量相對(duì)集中的頻段進(jìn)行小波包重構(gòu)。用相關(guān)分析方法確定兩端重構(gòu)波形的時(shí)間差,再結(jié)合該頻段的波速,即能精確確定故障位置。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析表明,所提出的方法提高了測(cè)距精度,是有效的。

電力電纜故障診斷中最重要的一點(diǎn)就是對(duì)電纜狀態(tài)信息的獲取和分析；但它是在目前的主流檢測(cè)則是使用多種檢測(cè)設(shè)備的相互配合來完成狀態(tài)信息獲取和測(cè)定的任務(wù)。為了能夠同時(shí)兼顧快速性和精準(zhǔn)的要求，本文提出了一種更為實(shí)用和先進(jìn)的模糊聚類算法。

分析了傳輸線中的行波過程。在傳統(tǒng)的測(cè)距方法的基礎(chǔ)上,提出了不受波速影響的電纜故障測(cè)距的改進(jìn)算法。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用改進(jìn)的測(cè)距算法得到的測(cè)距比較接近于實(shí)際的距離,其精度高于傳統(tǒng)算法所得的結(jié)果。

為了提高架空線-高壓電纜混合線路故障測(cè)距的精度,并解決測(cè)距的偽根問題,提出了一種混合線路的雙端不同步數(shù)據(jù)故障測(cè)距改進(jìn)算法?；诜植紖?shù)混合線路模型,分析了測(cè)距中偽根的產(chǎn)生原因,通過對(duì)二分搜尋法改進(jìn)來避開偽根,通過改進(jìn)算法測(cè)出故障位置,并將測(cè)距結(jié)果與自動(dòng)重合閘技術(shù)配合,從而提高了電力系統(tǒng)的安全可靠性。matlab仿真結(jié)果表明,該測(cè)距算法不受偽根、過渡電阻、故障類型和位置以及不同步采樣角等條件的影響,能夠快速、精確地實(shí)現(xiàn)故障測(cè)距。

為了有效解決網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障,結(jié)合模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提出了一種新的故障檢測(cè)算法fdd-fnn(failuredetectionalgorithmbasedonfuzzyneuralnetwork).該算法根據(jù)特征信息熵建立了故障檢測(cè)評(píng)價(jià)方法和最小偏差的優(yōu)化模型,設(shè)計(jì)了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中輸入層、模糊化層、模糊規(guī)則層和解模糊層,并且給出了具體的算法流程.通過建立網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái),深入分析了影響fdd-fnn算法的關(guān)鍵因素,同時(shí)對(duì)比研究了fdd-fnn算法與其他算法的性能情況,結(jié)果表明fdd-fnn算法具有較好的適應(yīng)性.

研究了一種結(jié)合克隆和變異原理的反面選擇算法,利用傅立葉變換把時(shí)域振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào),提取出某一故障的特征頻段,基于生物免疫系統(tǒng)的反面選擇機(jī)理,并利用反面選擇算法訓(xùn)練和產(chǎn)生適合于這一故障的檢測(cè)器集。通過對(duì)三種氣閥故障的檢測(cè),實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好地說明了本算法的有效性,為研究新的故障診斷方法提供了可能。

綜合利用t型線路的三端電氣量進(jìn)行故障定位,提出了故障分支判別的判據(jù)以及確定故障點(diǎn)精確位置的方法。利用小波變換和模極大值理論對(duì)提取的行波進(jìn)行分析,得到行波波頭到達(dá)的準(zhǔn)確時(shí)間。利用行波到達(dá)各測(cè)量端的時(shí)間差判斷故障分支,在此基礎(chǔ)上利用包含故障分支的初步測(cè)距值求取最終測(cè)距結(jié)果。pscad仿真表明,該方法可準(zhǔn)確判斷t型線路的故障分支,測(cè)距誤差較小,能夠滿足實(shí)際需要。

綜合利用t型線路的三端電氣量進(jìn)行故障定位,提出了故障分支判別的判據(jù)以及確定故障點(diǎn)精確位置的方法。利用小波變換和模極大值理論對(duì)提取的行波進(jìn)行分析,得到行波波頭到達(dá)的準(zhǔn)確時(shí)間。利用行波到達(dá)各測(cè)量端的時(shí)間差判斷故障分支,在此基礎(chǔ)上利用包含故障分支的初步測(cè)距值求取最終測(cè)距結(jié)果。pscad仿真表明,該方法可準(zhǔn)確判斷t型線路的故障分支,測(cè)距誤差較小,能夠滿足實(shí)際需要。

提出一種綜合應(yīng)用搜索法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法等實(shí)現(xiàn)梯級(jí)水電站實(shí)時(shí)優(yōu)化運(yùn)行控制的數(shù)學(xué)模型和算法。該數(shù)學(xué)模型和算法理論嚴(yán)謹(jǐn)，而且計(jì)算時(shí)間比較短，同時(shí)考慮了廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，將負(fù)荷直接分配至各電站各臺(tái)機(jī)組。曾將此模型和算法運(yùn)用于清江梯級(jí)水電站并進(jìn)行了仿真計(jì)算，結(jié)果令人滿意?，F(xiàn)已將此模型和算法實(shí)際應(yīng)用于湖南東江水電廠，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

針對(duì)基于svm的模擬電路故障診斷中診斷參數(shù)的調(diào)節(jié)是通過試湊法或按照全局最優(yōu)的原則確定的,沒有考慮實(shí)際診斷要求,無法進(jìn)行各診斷環(huán)節(jié)參數(shù)同時(shí)調(diào)整優(yōu)化的現(xiàn)狀。提出一種適應(yīng)度模型用于遺傳算法參數(shù)尋優(yōu),把實(shí)際電路診斷要求量化成參數(shù)指標(biāo)引入模擬電路故障診斷的優(yōu)劣評(píng)估中;建立了基于遺傳算法的電路診斷模型參數(shù)閉環(huán)尋優(yōu)框架,對(duì)診斷系統(tǒng)的各部分參數(shù)優(yōu)化進(jìn)行整體度量,并分析了參數(shù)搜索算法的收斂性。通過實(shí)例診斷分析了閉環(huán)故障診斷參數(shù)尋優(yōu)框架下各部分的參數(shù)制定對(duì)決策的影響,說明了建立的閉環(huán)故障診斷模型參數(shù)尋優(yōu)框架和搜索算法的有效性和實(shí)用性。

基于低壓脈沖法和脈沖電流法的電纜故障測(cè)距分析

目前,滾球法計(jì)算位置不規(guī)則且高度不等的多支避雷針的聯(lián)合保護(hù)范圍仍屬空白。筆者根據(jù)滾球法的計(jì)算原理,結(jié)合多個(gè)工程實(shí)例,研究出一整套用于計(jì)算多支不等高避雷針聯(lián)合保護(hù)范圍的通用算法,并利用計(jì)算機(jī)編程將該算法在軟件上得以實(shí)現(xiàn)。以工程中的防雷設(shè)計(jì)實(shí)例介紹該算法的具體步驟,給出適用于任意情況的通用算法,提供了利用計(jì)算機(jī)編程的算法流程圖。

針對(duì)串聯(lián)補(bǔ)償裝置位于線路中間的情況,給出了一種基于雙端量的串聯(lián)補(bǔ)償線路單相接地故障測(cè)距方法。該算法計(jì)及了故障過程中金屬氧化物變阻器(mov)的動(dòng)作情況對(duì)線路實(shí)際阻抗值的影響,在無需知道串聯(lián)補(bǔ)償裝置的相關(guān)參數(shù)和其具體工作狀態(tài)條件下,就能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)串聯(lián)補(bǔ)償線路的故障測(cè)距。利用emtdc/pscad和matlab軟件進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性。

介紹了一種基于d型行波原理的t接線路故障測(cè)距方法,無需故障分支判斷,計(jì)算簡單。對(duì)t接線路故障時(shí)的行波過程進(jìn)行了分析,直接利用故障時(shí)刻產(chǎn)生的初始波頭到達(dá)t接線路三端的時(shí)刻,基于d型行波原理,進(jìn)行兩次雙端故障測(cè)距,然后選擇兩次雙端測(cè)距結(jié)果中的較大值作為最終故障測(cè)距結(jié)果。用atp仿真軟件和matlab軟件對(duì)該方法進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明,在t接線路發(fā)生故障時(shí),此方法能夠利用故障初期很短時(shí)間內(nèi)的行波信號(hào)實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的故障測(cè)距。

在現(xiàn)實(shí)生活中,架空-電纜混合線路不斷增加,而且同一配電線路可能存在多種不同介質(zhì)的電纜。故障行波在不同介質(zhì)中的傳播速度相差較大,傳統(tǒng)的雙端行波故障測(cè)距不適合混合配電電路。針對(duì)目前較新的基于時(shí)間中點(diǎn)的雙端行波故障測(cè)距算法進(jìn)行仿真,通過希爾伯特-黃變換得到準(zhǔn)確的故障位置數(shù)據(jù),為以后實(shí)際運(yùn)用提供可靠依據(jù)。

一、引言隨著電纜在城市電網(wǎng)建設(shè)中的廣泛應(yīng)用,準(zhǔn)確計(jì)算電纜載流量對(duì)提高電纜應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性和保證電纜運(yùn)行的安全性具有重要意義。國內(nèi)計(jì)算電纜載流量是按照國際電工委員會(huì)推薦的熱路法。數(shù)值計(jì)算方法編程計(jì)算復(fù)雜,可以處理任何復(fù)雜工況,比iec方法的計(jì)算精度高。常用的電纜溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法包括邊界元法、有限元法和有限差分法。本文對(duì)圓形電纜采用直線階梯擬合曲線的網(wǎng)格劃分方法,整個(gè)電纜影響區(qū)域劃分到直角網(wǎng)格內(nèi),解決了坐標(biāo)組合法計(jì)算復(fù)雜的問題,編程簡單并且有較高的精度。