资源描述：
《高电压课程论文new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、高电压期末课程论文基于遗传算法的配电网故障定位学院名称工程学院专业名称电气工程及其自动化论文提交日期2015年1月16日10摘要目前配电网的故障定位大多采用故障电流判别，但这种判别方法在有畸变信息时会造成误判，遗传算法因其高容错性能而在配电网故障定位分析中受到了重视，但是评价函数的构造是使用遗传算法的主要瓶颈。故此，提出一种新的故障定位数学模型，并以此模型为评价函数开发出高级遗传算法。该算法有2个主要特征：①改进了传统的数学模型，使其不致误判，并改善了方法的容错性；②不仅适用于单电源情况，且可用于多电源多重故障的复杂情况。本算法更适于复杂配网情形。关键词：遗传算法评价函数
2、电网故障定位101引言：目前配电网的故障定位大多采用故障电流判别法。假定故障是单一的,则故障点应当位于从电源侧到末梢方向最后一个经历了故障电流的开关和第一个未经历故障电流的开关之间的区段。但这一方法对联络开关处的故障存在盲区,对网络拓扑多变方式的适应能力差,特别是所采集的实时信息中存在畸变时容易误判。而基于遗传算法的故障定位和隔离,能进行全局寻优求解,并能对实时信息中的畸变进行纠错,具有很好的容错性能,适用于网络拓扑的多变方式。遗传算法是一种自适应启发式全局搜索的概率算法，能同时搜索解空间的多个点，从而使待求问题实现全局最优。本文以单一故障为前提将等式约束条件隐含于适应度
3、函数中，基于遗传算法建立了一个具有高容错性的配电网故障定位的数学模型。遗传算法应用于故障诊断的基本思路是先建立诊断的数学模型，然后用遗传操作求解。如何建立合理的网络故障诊断数学模型是使用遗传算法的主要难题。2基于遗传算法的配电网故障定位的基本原理基于遗传算法的的故障定位主要考虑编码、评价函数的构造和遗传操作这三个问题。2.1编码由于遗传算法是以编码为运算对象，而不是直接作用于参数本身，因此需要随参数进行编码。以二进制的编码方式（0或1）来表示网络中设备的正常和故障状态，一般来说，0表示设备正常，1表示设备发生故障。2.2评价函数的构造在配电网故障定位中，应用遗传算法的关键
4、在于构建适合的评价函数，评价函数反映配电网故障设备和开关过流信号的关系，这种关系的正确度决定了配电网故障定位的准确度，评价函数的一般构造为………………………………（1）………………………………………………………（2）式中的S为元件的状态向量；Si第i个元件的状态（元件正常为0，发生故障为）；Ij为第j个开关电流越限信号，正常时为0，越限时为1；Ij（X）为第j个开关时的开关函数（应该跳闸为1，不该跳闸为0）；n为开关的数目。10确定公式（1）的方法——双电源端的单环网结构(架空线或电缆)中低压配网双电源单环网典型接线方式如图1所示。图1中CB1、CB2为进线断路器,S11
5、、S12、S13、S21、S22及S23为分段开关,St为联络开关,各个开关均配置FTU。正常运行方式下St断开,其他开关闭合,St将整个配网分成两个局部配网。局部配网Ⅰ包含:进线断路器CB1、分段开关S11、S12、S13及设备a、b、c、d。局部配网II包含:进线断路器CB2、分段开关S21、S22、S23及设备e、f、g、h。联络开关的位置可由实时网络的拓扑分析结果决定,例如S12检修时,St闭合,此时可以把S12当成联络开关。当设备d发生故障时,CB1、S11、S12及S13均应流经故障电流,当设备c发生故障时,CB1、S11及S12均应流经故障电流,其余类推。所
6、以有式中
7、
8、为或运算符（or）,当等式右端任一设备发生故障时,右端均应流经故障电流。由分段开关函数可知,当a处发生故障时,对后面的b、c、d设备具有屏蔽作用,即只要a处发生故障,无论b、c、d设备有无故障,上述分段开关函数都一样。式(1)共4项,如下式所示………………（3）局部配网Ⅱ的故障分析与此类似。多电源的三分段两联络的配网拓扑中低压配网多电源三分段两联络的接线方式如图102所示。三分段两联络的配网拓扑可分解为若干个Ⅱ路进线组成。Ⅱ路的典型运行方式如图3所示图3(a)的分析方法与单环网类似,而(b)、(c)、(d)的拓扑均为具有分支的辐射状接线。以图3(b)为例说明的
9、构造。图3(b)是由下面7项构成,从分析可知Fitness(X)仅为设备状态Si的函数。对两种典型的配电网的接线方式,可将分段开关函数做成标准库函数：由配网运行方式决定库函数的类型,并根据遗传算法的要求,将式(1)转化为最大值形式…………………………（4）式中 M为大于设备总数的一较大的整数。10形成初始解群在主站接收到故障信息时,根据进线断路器的保护信息(速断、限时速断、过流)的不同形成不同的初始解群,解群的个数为N。若保护信息为速断,则初始解群中进线断路器出口处设备状态为1(设备故障)的解多一些;若为限时速断,则配网中间处
