基于PMU故障测距新算法

本文提出求解水电站厂内经济运行问题的新方法－遗传算法，它不同于常规优化算法的特点在于，从多个初值点开始，沿多路径搜索实现全局或准全局最优，计算过程不需要存贮状态或决策变量的离散点，减少计算机内存，不必求导计算，编程简单，是一种有效的自适应随机搜索算法。

输电线路故障测距算法中使用的导线参数与线路的实际参数存在的较大差异是造成测距误差的一个重要因素。以修正该误差为出发点,根据架空输电线路的悬链线结构分析了造成这一误差的主要原因,提出了通过对输电线路进行阶梯分段将其曲线方程等效为一系列的导线段组,并使这些导线段组具备以下特点:同一组内的三相导线段相互平行,不同组的导线段又都平行于地面。这就使得原来无法用现有工程电磁场理论解决的对高压输电线路的实际参数求解的问题变的简单可行,进而达到对实际导线参数进行修正的目的。并以此为基础进一步介绍了利用故障录波数据根据等效的多端网络方程通过分块处理逐级逼近的方法实现对输电线路进行故障测距的方法。该算法具有运算简单、灵活性高的特点。

针对t接输电线路故障测距问题,将行波故障测距方法应用于t接输电线路故障。首先进行故障分支的判定,其次,把复杂的三端输电线路通过运算化简为比较简单的双端输电线路,然后利用双端行波故障测距的方法进行故障测距,得到故障的位置。同时在行波测距装置中增加行波波形记忆模块、使用较高的采样精度,确保双端行波测距的可行性。

配电线路发生故障时,及时准确的故障点定位对于保障电力系统的安全可靠性至关重要.利用基于时间中点的双端行波故障测距算法,解决了传统双端行波测距不适于波速不连续的架空-电缆混合配电线路的问题,实现了架空-电缆混合配电线路的故障定位.

u正交函数系有良好的数据逼近性能,而全相位数字滤波器具有零相位特性,文中把二者结合起来,构造出了基于三次u系统的全相位双正交u变换(apbut3,allphasebi-orthogo-nalutransformbasedon3-degreeusystem),用apbut3矩阵作为列率变换矩阵代替离散余弦变换(dct,discretecosinetransform)对图像进行变换编码,提出了基于apbut3的图像编码算法.由于apbut3能有效地抑制图像的高频成分,编码时,可以用均匀的量化间隔对变换系数进行量化,也可以预处理变换矩阵代替编码的量化过程,简化了图像编码.该算法与dct对比,当码率较大时,其编码效果与dct基本相同;当码率较小时,用16×16的apbut3编码的方块效应没有dct明显,用均值滤波器对块边界像素进行平滑处理后,其方块效应可以基本消除.

介绍了一种网格钢窗cad软件,其中关键技术是棒材的下料优化。虽然,这是一个老课题,研究者提出过各种算法,但是,效果还不十分满意。针对这类问题的特点,本文提出启发式序列线性优化算法。此算法与目前常用的规整数线性规划或遗传算法相比较,有简化程序,计算速度快,节材效果好的优点。

由于故障行波传播色散的影响,确定行波到达时刻和选择行波波速一直是电缆行波测距的难题。针对以上两个问题,提出了基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波故障测距方法。将故障行波信号通过小波包分解为不同的频段,提取能量相对集中的频段进行小波包重构。用相关分析方法确定两端重构波形的时间差,再结合该频段的波速,即能精确确定故障位置。通过对实验结果的分析表明,所提出的方法提高了测距精度,是有效的。

电力电缆故障诊断中最重要的一点就是对电缆状态信息的获取和分析；但它是在目前的主流检测则是使用多种检测设备的相互配合来完成状态信息获取和测定的任务。为了能够同时兼顾快速性和精准的要求，本文提出了一种更为实用和先进的模糊聚类算法。

分析了传输线中的行波过程。在传统的测距方法的基础上,提出了不受波速影响的电缆故障测距的改进算法。仿真实验结果表明,采用改进的测距算法得到的测距比较接近于实际的距离,其精度高于传统算法所得的结果。

为了提高架空线-高压电缆混合线路故障测距的精度,并解决测距的伪根问题,提出了一种混合线路的双端不同步数据故障测距改进算法。基于分布参数混合线路模型,分析了测距中伪根的产生原因,通过对二分搜寻法改进来避开伪根,通过改进算法测出故障位置,并将测距结果与自动重合闸技术配合,从而提高了电力系统的安全可靠性。matlab仿真结果表明,该测距算法不受伪根、过渡电阻、故障类型和位置以及不同步采样角等条件的影响,能够快速、精确地实现故障测距。

为了有效解决网络系统可能出现的故障,结合模糊神经网络提出了一种新的故障检测算法fdd-fnn(failuredetectionalgorithmbasedonfuzzyneuralnetwork).该算法根据特征信息熵建立了故障检测评价方法和最小偏差的优化模型,设计了模糊神经网络中输入层、模糊化层、模糊规则层和解模糊层,并且给出了具体的算法流程.通过建立网络仿真平台,深入分析了影响fdd-fnn算法的关键因素,同时对比研究了fdd-fnn算法与其他算法的性能情况,结果表明fdd-fnn算法具有较好的适应性.

研究了一种结合克隆和变异原理的反面选择算法,利用傅立叶变换把时域振动信号转换为频域信号,提取出某一故障的特征频段,基于生物免疫系统的反面选择机理,并利用反面选择算法训练和产生适合于这一故障的检测器集。通过对三种气阀故障的检测,实验结果很好地说明了本算法的有效性,为研究新的故障诊断方法提供了可能。

综合利用t型线路的三端电气量进行故障定位,提出了故障分支判别的判据以及确定故障点精确位置的方法。利用小波变换和模极大值理论对提取的行波进行分析,得到行波波头到达的准确时间。利用行波到达各测量端的时间差判断故障分支,在此基础上利用包含故障分支的初步测距值求取最终测距结果。pscad仿真表明,该方法可准确判断t型线路的故障分支,测距误差较小,能够满足实际需要。

综合利用t型线路的三端电气量进行故障定位,提出了故障分支判别的判据以及确定故障点精确位置的方法。利用小波变换和模极大值理论对提取的行波进行分析,得到行波波头到达的准确时间。利用行波到达各测量端的时间差判断故障分支,在此基础上利用包含故障分支的初步测距值求取最终测距结果。pscad仿真表明,该方法可准确判断t型线路的故障分支,测距误差较小,能够满足实际需要。

提出一种综合应用搜索法、动态规划法等实现梯级水电站实时优化运行控制的数学模型和算法。该数学模型和算法理论严谨，而且计算时间比较短，同时考虑了厂内经济运行，将负荷直接分配至各电站各台机组。曾将此模型和算法运用于清江梯级水电站并进行了仿真计算，结果令人满意。现已将此模型和算法实际应用于湖南东江水电厂，取得了良好的经济效益。

针对基于svm的模拟电路故障诊断中诊断参数的调节是通过试凑法或按照全局最优的原则确定的,没有考虑实际诊断要求,无法进行各诊断环节参数同时调整优化的现状。提出一种适应度模型用于遗传算法参数寻优,把实际电路诊断要求量化成参数指标引入模拟电路故障诊断的优劣评估中;建立了基于遗传算法的电路诊断模型参数闭环寻优框架,对诊断系统的各部分参数优化进行整体度量,并分析了参数搜索算法的收敛性。通过实例诊断分析了闭环故障诊断参数寻优框架下各部分的参数制定对决策的影响,说明了建立的闭环故障诊断模型参数寻优框架和搜索算法的有效性和实用性。

基于低压脉冲法和脉冲电流法的电缆故障测距分析

针对配电网发生单相接地故障后的电流、电压行波特点,通过理论分析提出利用出线电流初始行波、母线电压初始行波的极性和幅值进行选线选相的新算法。新算法可利用出线电流初始行波的极性或者幅值进行单独选线,可分别利用母线电压初始行波的极性或者幅值进行单独选相。同时,通过暂态仿真软件atp/empt建立了多种仿真模型进行验证,该算法都取得了准确的选线选相结果。该选线算法不受中性点接地方式及线路是否空载的影响,且在选出故障线路的同时,能够选出故障相。

针对串联补偿装置位于线路中间的情况,给出了一种基于双端量的串联补偿线路单相接地故障测距方法。该算法计及了故障过程中金属氧化物变阻器(mov)的动作情况对线路实际阻抗值的影响,在无需知道串联补偿装置的相关参数和其具体工作状态条件下,就能准确地实现串联补偿线路的故障测距。利用emtdc/pscad和matlab软件进行了仿真实验,实验结果验证了算法的有效性。

目前,滚球法计算位置不规则且高度不等的多支避雷针的联合保护范围仍属空白。笔者根据滚球法的计算原理,结合多个工程实例,研究出一整套用于计算多支不等高避雷针联合保护范围的通用算法,并利用计算机编程将该算法在软件上得以实现。以工程中的防雷设计实例介绍该算法的具体步骤,给出适用于任意情况的通用算法,提供了利用计算机编程的算法流程图。

电力电缆在运行中易受到多种因素的影响而发生故障，威胁系统的安全可靠性，因此迅速、准确地探测出电缆故障及其发生的位置，对提高供电可靠性、减少故障修复费用及停电损失具有重要理论意义和实用价值。

目前,滚球法计算位置不规则且高度不等的多支避雷针的联合保护范围仍属空白。笔者根据滚球法的计算原理,结合多个工程实例,研究出一整套用于计算多支不等高避雷针联合保护范围的通用算法,并利用计算机编程将该算法在软件上得以实现。以工程中的防雷设计实例介绍该算法的具体步骤,给出适用于任意情况的通用算法,提供了利用计算机编程的算法流程图。