智能保护中的信息冗余和信息辨识

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1、学校代码：密级：公开交乂綮硕士学位论文智能保护中的信息冗余和信息辨识作者姓名李倍学科专业电气工程指导教师和敬涵教授培养院系电气工程学院二零一五年三月硕士学位论文朽能保护中的仏总冗余和恰息辨作芥：个估帅：和敬涵北京交通大卞年学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保

2、密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字円期：年；月对円签字闩期：年士月闩卞校代码：公幵：密级北京交通大学硕士学位论文智能保护中的信息冗余和信息辨识作者姓名：李倍学号：导师姓名：和敬涵职称：教授学位类别：学术学位级别：硕士学科专业：电气工程研究方向：电力系统及其自动化北京交通大学年月致谢本文是在导师和敬涵教授的指导下完成的。和敬涵教授学识渊博，平易近人，在学术和生活中给予了我诸多帮助。和老师平时严格要求实验室的作息时间，营造了良好的科研环境，同时悉心指导我的学术研究和论文撰写，并教会了我很多为人处世的道理。和老师学术严谨，思维敏锐，高屋建瓴

3、，教会了我很多科研的方法和科学的思维。平日里和老师既严肃又亲切，和蔼可亲，张弛有度，给予了我莫大的鼓励、支持和宽容。在此表示最诚挚的感谢。感谢叶豪东老师对本文的指导和建议。叶豪东老师一丝不苟，精益求精，文采斐然，在学术上给予了我诸多启发，同时也是我学习的榜样，非常有幸能够认识并受教于叶先生，在此表示最衷心的祝福和最真诚的感谢。感谢刘琳师姐对我的指导、帮助和鼓励。师姐开朗直爽，勤学好问，思路开阔，是我学习的榜样。从最初服务器的学习，到集成保护硬件平台的使用，再到站域保护的研究，都得到了师姐的帮助和指导，在此表示我最真诚的感谢。再者，感谢华中科技大学的李江晨同学对本文压缩

4、感知理论的指导和建议。并感谢实验室的王小君老师，以及实验室的各级同学。最后感谢父母亲对我的支持和爱护。摘要摘要分布式并行计算技术的应用，为智能保护网络协同化的实现提供了有效的途径，而智能变电站和现代通信技术的快速发展，为便捷、可靠的获取站域冗余信息奠定了坚实的基础。研究分布计算、集中决策的网络化保护方案以及利用站域冗余信息实现可靠的保护算法已经成为研究的热点。现有的智能保护装置多采用点对点的数据获取方式，如果保护装置故障或者数据源丢失，保护功能都无法实现。为了提高故障下智能保护方案的可靠性，本文提出了信息获取多元化、数据处理并行化、保护功能分散化的优化方案。分析表明该

5、优化方案可有效地提高设备故障及数据丢失时的保护性能，增加了保护方案的可靠性。基于以上的分布式协同保护结构，本文研究了基于边界电压电流冗余信息的后备保护算法。现有变电站的后备保护多采用时间延时和定值配合来切除故障元件，然而变电站内接线复杂以及运行方式多变，造成了定值整定繁杂。针对上述问题，本文研究了四种不同的利用边界多点信息实现区内外故障判别的算法。并比较了在不同接地阻抗下的动作特性。而为了解决传统站域电流差动在区外故障饱和情况下保护误动的问题，本文还提出了相位相关电流差动、小波变换的保护算法。为了有效的利用保护状态信息，本文还研究了基于多节点保护状态信息的故障识别算法

6、。首先，为了解决多节点、分布式、广范围地获取多种信息造成的信息错误、丢失的问题。本文提出了基于压缩感知理论的防误码站间信息传输算法，该算法的优点在于传输中的个别信息位的跳变不影响对原始信息重构辨识。其次如何利用不完备的信息辨识出故障区域也是研究的难点。本文提出了基于压缩感知理论的高容错故障区域识别算法，该算法利用全局的保护状态信息作为不同故障的特征信息，将不同故障的样本作为训练集，通过压缩感知算法解出待预测故障在故障训练样本中的系数，最后冗余误差最小的即为待预测样本的分类归属。仿真验证该算法在出现信息错误的情况下，依然能够高概率的识别出分类归属。关键词：站域保护；分布

7、式功能；压缩感知；信息传输故障区域识别ABSTRACTABSTRACTTheapplicationofdistributedparallelcomputingtechnologyhasprovidedaneffectivewayforthefunctioncooperationinsmartprotection,andtherapiddevelopmentofsmartsubstationandmoderncommunicationtechnologyhaveprovidedanachievementwayfortheredundancyinform