[发明专利]基于优化脉冲神经膜系统的单相接地故障选线方法

说明书

本发明公开的基于优化脉冲神经膜系统的单相接地故障选线方法，涉及电力系统配电网故障诊断技术领域，包括以下步骤：获取不同情况下故障线路数据和非故障线路数据；对线路中相电流和无功功率进行离散度计算和归一化处理，建立故障选线模型；利用优化脉冲神经膜系统求解故障选线模型的目标函数的优化参数；计算目标函数的值，若目标函数的值大于预设值，则判定该线路发生接地故障。建立的故障识别模型仅仅通过稳态电流和功率就可以有效识别故障线路，提高了该模型的实际应用范围；通过优化脉冲神经膜系统确定的参数能够有效识别故障线路，识别准确率达到99.79％；为传统的人工选线方法提供了选择，能够有效提升传统人工选线的效率。

技术领域

本发明涉及电力系统配电网故障诊断技术领域，特别涉及基于优化脉冲神经膜系统的单相接地故障选线方法。

背景技术

国内中低压配电网广泛采用小电流接地系统方式运行，在这种运行方式下，当发生单相接地故障时，配电网仍然能够带故障运行1–2小时，可以避免瞬间产生的故障对用户产生的不必要的停电损失，从而有效地提高配电网供电的可靠性。

在配电网故障中，单相接地故障约占80％，当发生单相接地故障时，需要对故障及时准确地进行切除，避免长时间带故障运行进而损坏设备，引起全系统的过电压。但是由于单相接地故障信息特征微弱，配电网运行方式复杂，单相接地的故障准确率一直难以得到有效提高，导致许多变电站仍然广泛采用人工试拉的方法进行选线，故障处理效率极低。

因此，现有技术中的通过调度SCADA系统对单相接地故障进行有效选线的需求不断提高，然而调度系统中存在着大量数据，大量稳态信息的处理就需要建立相关的数学模型，通过数学模型进行故障线路选择。但是通过试验进行数据分析发现相关参数的选择对于建立数学模型的准确性有着重大的影响，因此亟需一种能准确判断出单相接地故障的故障选线方法。

发明内容

鉴于现有技术中，单相接地故障信息特征微弱，通过调度SCADA系统对单相接地故障进行选线的方法中，相关参数的选择对于建立数学模型的准确性有着重大影响，但由于数据大量，无法消除由于参数偏差带来的计算结果误差，因此提出以下发明内容：

基于优化脉冲神经膜系统的单相接地故障选线方法，包括以下步骤：

获取不同情况下故障线路数据和非故障线路数据；

对线路中相电流和无功功率进行离散度计算和归一化处理，建立故障选线模型；

利用优化脉冲神经膜系统求解故障选线模型的目标函数的优化参数；

计算目标函数的值，若目标函数的值大于预设值，则判定该线路发生接地故障。

进一步的，所述建立故障选线模型，具体包括以下步骤：

采集线路中的相电流数据和无功能率数据；

计算相电流和无功功率的变化量；

选择故障前和故障后的相电流和无功功率进行离散度计算和归一化处理。

进一步的，对故障前和故障后的相电流进行离散度计算，具体还包括以下步骤：

采集线路中的三相电流数据；

对单相接地的相电流进行离散度计算，其中，相电流离散度计算公式如下：

其中，x_i为各样本数据，为样本数据的平均值，n为样本数据个数；

根据相电流离散度计算线路中故障前以及故障后的相电流离散度，计算线路中故障前和故障后相电流离散度差；

对相电流离散度进行归一化处理，归一化处理计算公式如下：