基于拟态物理学算法和粗糙集理论的配电网故障区段定位

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1、分类号密级基于拟态物理学算法和粗糙集理论的配电网故障区段定位研究生姓名：潘晓楠指导教师姓名、职称：孔玲爽副教授学科专业：电气工程研究方向：电力网络自动化技术及应用湖南工业大学二0一五年十二月十六日分类号密级基于拟态物理学算法和粗糕集理论的配电网故障区段定位ＦａｕｌｔＳｅｃｔｉｏｎＬｏｃａｔｉｏｎｉｎＰｏｗｅｒＤｉｓ化化ｉｉｔｉｏｎＮｅｔｗｏｒｋＢａｓｅｄｏｎＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＰｈｙｓｉｃｓＡｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄＲｏｕｇｈＳｅｔＴｈｅｏｒｙ研究生姓名：潘晓楠

2、指导教师姓名、职称；孔玲爽副教授学科专业：电气工程研究方向：电力网络自动化技术及应用论文答辩日期％皮答轉蚕员会丰Ｊ名更湖南王业大学二０—二月五年十十六日湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中ｔｕ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。／作者

3、签名：日期；如／ｒ年／＞月若日湖南工业大学论文版权使用授枚书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可公布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ采用复印、缩印或其他手段保存学位论文。；学校可根据国家或湖南省有关部规定送交学位论文口作名：於則：日；日者签币签名期如年去讯《縣ｒ或衫桑１摘要配电网故障定位是配电网研究的重点之一，其准确性、定位速度关乎着人民的生产生活，也是供电企业最为看重的指标之一。本文根据配电网现有的自动化程度，将其划

4、分为配电自动化改造完全的网络和配电自动化改造未完全的网络，并针对这两种配电网络的主要故障信息来源的不同分别深入研究，采取合适的方法来完成配电网的故障定位。对于自动化改造完全的配电网络，考虑到在分段开关处装设有配电终端设备（FTU、RTU），能实时采集传输电量信息，本文采用了一种新的智能算法——拟态物理学算法来对其进行故障定位研究。由于配电网发生故障后通过分段开关的电流会产生较大变化，且可以通过终端设备进行实时检测，因此本文采用提取上述电流信息的策略，将配电网的故障定位抽象成为一个二进制寻优的过程；利用混沌映射和反向

5、初始化改进拟态物理学算法，并运用改进后算法对配电网进行故障定位。从仿真的结果可知，改进的拟态物理学算法在寻优能力以及收敛精度等方面都得到了一定的改善，将其运用到配电网的故障定位上，具有较好的容错性和准确性。对于自动化改造程度不高的配电网络，考虑到分段开关处部分装设有重合闸动作告警信息和故障指示器信息，同时故障后营销95598系统会接受到停电用户的报修电话，因此本文对如何融合多源信息进行配电网故障定位展开研究。主要采用粗糙集理论融合报修信息以及开关告警信息形成决策表，并对其约简冗余以减小存储空间，最终实现配电网故障的

6、快速定位。此外，针对定位至台区后营销系统装设有智能电表的情况，采取召测智能电表电压的方案，对台区的故障进一步地精细化定位。仿真案例表明，提出的的故障定位方案能扫除现有自动化程度不高的配电网的故障定位信息盲区，提高定位准确率，且智能电表的召测能进一步将故障区段精确到楼栋甚至用户。最后，本文采用MATLAB/GUI设计了一款模拟故障定位软件，旨在利用和集成上述定位方案，为相关人员熟悉故障诊断提供更好的借鉴。关键词：配电网，故障定位，拟态物理学算法，粗糙集，模拟故障定位软件IABSRTACTFaultlocationis

7、oneoftheresearchhotspotsofdistributionnetwork,anditsaccuracyandpositioningspeednotonlyaffecttheproductionandlivingofthepeople,butalsobecomeoneofthemostimportantindicatorsofpowersupplyenterprises.Accordingtotheexistingautomationlevelofdistributionnetwork,thedis

8、tributionnetworkisdividedintothecompleteautomationnetworkandtheincompleteautomationnetwork.Westudiedthedifferencebetweentheirmainsourceofinformationfailures,andtooktheappropriatewa