[发明专利]一种特高压换流站交流滤波器在线故障诊断分析方法

说明书

本发明提供一种特高压换流站交流滤波器在线故障诊断分析方法，属于交流滤波器故障诊断领域，以解决目前的故障诊断方法存在随机性较高、适用范围有限及不能及时发现故障的问题。方法包括：根据特高压换流站的故障录波器记录的历史波形数据采用收网算法训练RBF神经网络，以确定RBF神经网络的模型参数，模型参数包括RBF神经网络的中心、权重和宽度；根据特高压换流站的故障录波器记录的数据获取特高压换流站的当前波形数据，并对当前波形数据进行特征量提取，提取的特征量包括时域特征量和频域特征量；对提取的特征量进行归一化处理；将归一化处理后的特征量输入训练好的RBF神经网络，并根据训练好的RBF神经网络的输出结果诊断交流滤波器是否出现故障。

技术领域

本发明涉及特高压换流站交流滤波器故障诊断技术领域，尤其涉及一种特高压换流站交流滤波器在线故障诊断分析方法。

背景技术

特高压换流站是直流输电系统中直流和交流进行相互能量转换的系统。换流站输电原理与常规交流变电站存在着很大不同。在直流输电系统中，需要消耗大量的无功，同时，其换流后的波形存在大量谐波，因此，在换流站内需要配备多个交流滤波器组。交流滤波器组由于发热量大、体积大等特点，通常被布置在户外场地，饱经风吹日晒，因此容易发生缺陷。当缺陷到达一定程度时，站内的保护装置会检测到该故障，进而发出告警信号，严重时则直接跳开交流滤波器组。

交流滤波器组的常见故障情况可分为以下三类。(1)元件故障：电容器单元漏油，电阻器、电抗器损坏等情况的发生会造成三相电流的不平衡及谐波的增加；(2)断路器本体机械故障：断路器本体的机械故障会影响三相合闸的同步性；(3)接头老化：金属材料的接头容易遭受氧化，导致接触电阻变大，造成异常发热。

目前，交流滤波器组故障的发现主要通过人工巡视、红外测温、保护告警等手段。其中，人工巡视频率低，发现故障具有较高的随机性；红外测温具有较好的发现发热点的能力，但仅能检测设备外壳、接头等部位，适用范围有限；而通过保护告警的方式来发现设备故障时，设备已经影响到直流输电系统的正常运行，早期微小的电压、电流差异并不能在第一时间被检测到。

发明内容

本发明的目的是解决目前的特高压换流站交流滤波器的故障诊断方法存在随机性较高、适用范围有限及不能及时发现故障的技术问题，提供一种特高压换流站交流滤波器在线故障诊断分析方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种特高压换流站交流滤波器在线故障诊断分析方法，包括下列步骤：

S1，根据特高压换流站的故障录波器记录的历史波形数据采用收网算法训练RBF神经网络，以确定RBF神经网络的模型参数，所述模型参数包括RBF神经网络的中心、权重和宽度；

S2，根据特高压换流站的故障录波器记录的数据获取特高压换流站的当前波形数据，并对当前波形数据进行特征量提取，提取的特征量包括时域特征量和频域特征量；

S3，对提取的特征量进行归一化处理；

S4，将归一化处理后的特征量输入训练好的RBF神经网络，并根据训练好的RBF神经网络的输出结果诊断交流滤波器是否出现故障。

可选地，所述时域特征量包括断路器的分合闸时间T、交流滤波器分合闸时录下波形中的电流最大值I_max和电流最小值I_min及三相匹配度γ；其中：

T＝max(T_A,T_B,T_C) (1)

公式(1)中，T_A、T_B和T_C分别为交流滤波器A、B、C三相的分合闸时间；