国产精品不卡在线,精品国产_亚洲人成在线高清,色亚洲一区,91激情网

我國(guó)6~66kV中壓配電網(wǎng)普遍采用中性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線圈接地等非有效接地方式。配電網(wǎng)深入用戶終端，運(yùn)行與故障工況復(fù)雜多變，現(xiàn)有配電網(wǎng)接地故障選線方法難以有效覆蓋不同故障工況。尤其對(duì)于配電網(wǎng)頻發(fā)的弧光接地故障與高阻接地故障（如樹枝碰線、經(jīng)橫擔(dān)接地、導(dǎo)線跌落瀝青或混凝土路面等），故障特征十分微弱，加之電弧不穩(wěn)定及負(fù)荷諧波干擾等因素影響，其檢測(cè)與處理難度較大，現(xiàn)有故障判據(jù)對(duì)弧光與高阻接地故障誤判率仍較高，導(dǎo)致系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間帶接地故障運(yùn)行，嚴(yán)重威脅配電網(wǎng)運(yùn)行安全。

隨著配電網(wǎng)電纜線路敷設(shè)面積增大，系統(tǒng)電容電流水平逐步上升，長(zhǎng)時(shí)間帶接地故障運(yùn)行易使故障發(fā)展為相間故障或多點(diǎn)故障；非線性負(fù)載及電力電子設(shè)備的廣泛接入使干擾因素對(duì)故障檢測(cè)的影響進(jìn)一步增強(qiáng)；弧光接地故障易引起全系統(tǒng)過(guò)電壓，造成多組變壓器和開關(guān)柜燒毀，危及設(shè)備及人身安全。

2019年6月，國(guó)家電網(wǎng)公司設(shè)備部發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)大城市配電電纜網(wǎng)單相接地故障快速處置工作的通知》，明確指出應(yīng)“推廣接地選線跳閘技術(shù)，全面提升大城市配電電纜單相接地故障快速處置能力，降低因配電電纜單相接地故障引發(fā)電纜通道火災(zāi)及大面積停電風(fēng)險(xiǎn)”。因此，在配電網(wǎng)發(fā)展的新形勢(shì)下，有必要研究具備高度自適應(yīng)性、強(qiáng)魯棒性的配電網(wǎng)接地故障選線方法，增強(qiáng)配電網(wǎng)接地故障防御能力。

目前國(guó)內(nèi)外主流的配電網(wǎng)接地選線保護(hù)方法大致可分為基于穩(wěn)態(tài)特征判據(jù)的選線方法、基于暫態(tài)特征判據(jù)的選線方法和注入信號(hào)法。上述方法的保護(hù)判據(jù)僅基于對(duì)單一特征量的分析產(chǎn)生，而配電網(wǎng)運(yùn)行方式復(fù)雜多變，故障條件無(wú)法預(yù)測(cè)，單一的保護(hù)判據(jù)無(wú)法覆蓋所有的接地工況，因此故障選線準(zhǔn)確度不高。

近年來(lái)，智能配電網(wǎng)的興起極大地促進(jìn)了高級(jí)配電自動(dòng)化（Advanced Distribution Automation, ADA）技術(shù)的發(fā)展。隨著人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)在各工業(yè)領(lǐng)域的普及和應(yīng)用，基于智能算法的接地故障選線方法成為繼電保護(hù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、貝葉斯方法、遺傳算法及粗糙集理論方法等智能保護(hù)算法的配電網(wǎng)接地故障選線技術(shù)逐漸涌現(xiàn)。

這些方法憑借良好的數(shù)據(jù)處理能力在一定程度上提升了故障選線方案的精度和自適應(yīng)性，但保護(hù)判據(jù)的形成過(guò)程普遍缺乏明確的物理機(jī)理，僅通過(guò)對(duì)海量樣本進(jìn)行訓(xùn)練完成故障判斷。在運(yùn)行方式變化的情況下無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的全面刻畫，故障判斷結(jié)果存在片面性，無(wú)法滿足配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)環(huán)境中繼電保護(hù)的自適應(yīng)性需要。

有學(xué)者提出“故障測(cè)度”的概念，綜合選取多種故障判據(jù)，要求每個(gè)判據(jù)依據(jù)各自的特征量定量地度量出各元件具有的故障征兆程度，最后由決策環(huán)節(jié)做出綜合判斷。該綜合判據(jù)填補(bǔ)了傳統(tǒng)保護(hù)判據(jù)不能體現(xiàn)判據(jù)自身可靠程度的缺陷，輸出判斷結(jié)果的同時(shí)能夠提供其他元件的故障跡象信息，為運(yùn)維人員進(jìn)行故障處理提供參考。

針對(duì)上述問(wèn)題，智能電網(wǎng)運(yùn)行與控制湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（長(zhǎng)沙理工大學(xué)）的研究人員拓展“故障測(cè)度”的概念，提出一種基于模糊測(cè)度融合診斷的配電網(wǎng)接地故障選線方法，使其含義由各元件故障跡象的橫向比較轉(zhuǎn)換為某一饋線隸屬于故障狀態(tài)或非故障狀態(tài)的縱向比較，將系統(tǒng)運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊聚類分析得到故障模糊測(cè)度融合判據(jù)，使判據(jù)能夠有效覆蓋更多故障工況，并具備對(duì)運(yùn)行條件變化的自適應(yīng)性。

圖1 10kV配電網(wǎng)接地故障實(shí)驗(yàn)條件

研究人員指出，本方法提取多種運(yùn)行工況及不同故障條件下的特征樣本組成歷史特征樣本集，借助模糊C均值聚類算法，以多種故障檢測(cè)方法獲取的多源故障信息為指標(biāo)，將歷史樣本劃分為故障類與非故障類，求取各類別的聚類中心。從不同角度比較待測(cè)樣本與歷史特征樣本集的樣本相似程度，形成多種樣本相似性測(cè)度判據(jù)，進(jìn)而構(gòu)成模糊測(cè)度融合診斷矩陣；建立多級(jí)評(píng)判指標(biāo)體系對(duì)模糊測(cè)度融合診斷矩陣進(jìn)行評(píng)判，并輸出綜合判據(jù)矩陣作為最終保護(hù)判據(jù)。

他們表示，PSCAD/EMTDC仿真與10kV真型實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果均證明了本方法的有效性，在故障錄波數(shù)據(jù)失真，部分樣本相似性測(cè)度判據(jù)發(fā)生誤判的情況下，通過(guò)多級(jí)評(píng)判指標(biāo)體系對(duì)模糊測(cè)度融合診斷矩陣進(jìn)行修正，依然能夠準(zhǔn)確識(shí)別故障樣本，執(zhí)行正確的故障選線判斷，大幅提升配電網(wǎng)各類接地故障選線的正確率。該方法無(wú)需設(shè)置保護(hù)整定值，可實(shí)現(xiàn)接地故障的無(wú)整定保護(hù)，具有不受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化影響的特點(diǎn)。

本文編自2022年第3期《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》，論文標(biāo)題為“基于模糊測(cè)度融合診斷的配電網(wǎng)接地故障選線”，作者為喻錕、胥鵬博 等。