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1、VDoOl.I2:8增10刊.14135/j.cnki.1006-3080.2002.s1.024华东理工大学学报2002-09JournalofEastChinaUniversityofScienceandTechnology91文章编号:1006-3080(2002)NN-S0-0091-05输电系统距离保护中的神经网络应用*郑家声,严伯超(上海工程技术大学,上海200065)摘要:输电系统传输线的传统距离保护受到不同故障条件的影响,而且,有时会产生继电器的误动作。本文探讨利用人工神经网络作为样本分类器来实现输电系统传输线的距离保护。利用EMTP(Ele
2、ctro-MagneticTransientProgram)软件和MATLAB软件的有关工具对一个简单三相输电系统进行仿真,结果表明,人工神经网络(BP网络)对于三相传输线中单相接地故障的不同故障点距离有很好的识别能力。关键词:输电系统;传输线;故障诊断;距离保护;神经网络中图分类号:TM77文献标识码:AApplicationofArtificialNeuralNetworkstoDistanceProtectionofTransmissionLines*ZHENGJia-sheng,YANBo-chao(ShanghaiUniversityofEngin
3、eeringScience,Shanghai200065,China)Abstract:Classicaldistanceprotectionoftransmissionlines(DPTL)canbeaffectedbyvariouscondi-tionswhichcausefaults,sometimesleadingtowrongreactionofrelays.AnewDPTLsystem,wherearti-ficialneuralnetworksareusedasapatternclassifier,ispresentedinthispaper.
4、Simulationofasimplethree-phasepowersystembymeansofthesoftwareofEMTPandMATLABhaveheenperformedandtheresultsshowthatANN(BP)canaccuratelylocatethefaultascausedbygroundingofasinglephaseinthree-phasetransmissionlines.Keywords:powersystem;transmissionline;faultdiagnosis;distanceprotectio
5、n;neuralnetwork输电系统架空线路的距离保护是以反映从故障以应用在任何结构复杂,运行方式多变的电力系统点到保护处之间阻抗大小(距离大小)的阻抗继电器中。但是距离保护也存在严重的不足,当系统发生振为主要测量元件,动作时间具有阶梯特性的相间保荡时距离保护可能会误动作,短路点的过渡电阻直护装置。当故障点与保护继电器安装点之间的实际接影响阻抗继电器的测量阻抗,使接于故障回路中阻抗大于预定值时,表示故障点在保护范围之外,保的阻抗继电器的测量阻抗为短路阻抗和附加阻抗之护装置不动作;当上述阻抗小于预定值时,表示故障和。在双侧电源条件下,附加阻抗可能呈现容性或感
6、点在保护范围内,保护装置动作。性,造成保护范围的伸长或缩短。人们已经设计出具距离保护长期以来一直是复杂电网中高压输电有各种动作特性的继电器来提高距离保护对过渡电[1]线路最重要的也是应用最广泛的保护方法。它可阻的反应能力,但过渡电阻引起的保护范围的变化与系统参数、过渡电阻、故障点位置的负荷大小等因E-mail:z-j-s@citiz.net收稿日期:2002-05-08素有关,传统的距离保护的动作特性难以满足要作者简介:郑家声(1947-),男,浙江桐乡人,副教授,研究方向:控制[2]求。实际上,统计模式的识别方法几乎都可以用具科学与控制工程。有并行结构的神
7、经网络来实现。本文以一个简单三92华东理工大学学报第28卷相传输线单相接地短路故障为例,探讨用神经网络(Ud2+Ia2Z2)=(Ud0+Ud1+Ud2)+Ia0Z0+(BP网络)实现输电系统传输线路的距离保护。Ia1Z1+Ia2Z2(7)对接地点有1单相接地距离保护的整定计算Ud0+Ud1+Ud2=0····单相接地短路是最常见的故障,约占全部故障并设Z1=Z2,且有Ia=Ia0+Ia1+Ia2·····率的80%以上。对于中性点直接接地系统或中性点所以Uc1=(Ia0Z1+Ia1Z1+Ia2Z2)-Ia0Z1+接地的三相四线制系统发生单相接地时,要求迅速·
8、··Ia0Z0=IaZ1+Ia(Z0-Z1)(8)切
