一、电力系统故障录波综述（论文文献综述）
剧晶晶[1]（2021）在《基于工频数据的馈线自动化时钟同步技术》文中提出馈线自动化是配电自动化的核心,它利用配电线路上装备的馈线终端,实时监视线路的运行状况,采集电气量信息,线路故障时,可快速进行故障定位、隔离与恢复供电。而馈线终端对电气量的采集、故障的处理都必须建立在统一的时间基准上,因此,研究馈线自动化中馈线终端之间的时钟同步技术是很有必要的。目前馈线自动化常用的时钟同步方式是:以北斗/GPS卫星授时信号作为标准时钟源,通过NTP/SNTP协议、IEEE1588协议、DL/T 634.5104协议对馈线终端本地时钟进行授时。由于这些协议都是用通信网络传输高精度时钟信号,因此传输过程中会出现难以确定的网络延时,这就必然会造成馈线终端间的时钟同步误差。本文从消除时钟同步误差入手,选择将网络延时最大的DL/T 634.5104规约对时方式进行优化,提出了一种基于工频数据的馈线自动化时钟同步技术。本时钟同步技术采用分布式馈线自动化模式,将电网工频频率值作为对时参考量。根据电网频率值是时刻变化的,且同一时刻不同馈线终端计算的电网频率值是相同的这一特点,用电网频率值对每个周波进行标定;进而利用电网频率值和电压相位信息,通过频率值比对,确定馈线终端之间频率相同的时刻;计算其时钟偏差,实现时钟同步。本时钟同步技术可有效弥补DL/T 634.5104规约对时过程中产生的时钟同步误差,提高了馈线终端的对时精度,且提升了对时经济性和可靠性。本论文的主要研究内容有:1.首先,本文对馈线终端之间时钟误差的来源进行了分析,明确了本文将围绕消除时钟同步误差展开研究。2.其次,本文通过对电力系统时钟同步方式的分析与比较,最终确定了对DL/T634.5104规约对时方式进行优化,消除终端之间的对时误差。3.然后,本文研究了电网频率时刻变化的特点,提出了利用频率值对电压每个周波进行标定的思想。根据此思想,研究了一种基于修正采样序列的傅里叶测频算法,可精确测量出电压每个周波的平均频率。4.最后,本文分析了配电线路上首末端电压相位偏差不大的特点;接着从理论研究和实验仿真两方面对提出的时钟同步技术进行了验证,确定本时钟同步技术的精确性和可行性,同步精度可提升至1ms以内,可满足馈线终端的时钟同步精度要求。
颜融[2]（2021）在《基于数据驱动的电力系统暂态稳定评估》文中研究表明随着近年来新能源发电、智能数字电网、特高压输电互联等新兴技术的高速发展,电力系统面临着全网耦合性强、源荷随机性大以及动态复杂性高等挑战,这对电力系统安全稳定运行带来了较大影响。本文借助于以人工智能为代表的数据驱动等使能技术,针对电力系统暂态稳定评估问题展开了深入的研究工作,旨在提高暂态稳定评估模型精度和计算效率。主要研究工作总结如下:首先,本文提出了暂态稳定快速批量评估算法框架,通过构建的级联式卷积神经网络为待评估样本自适应选择仿真时间窗口,在保证评估结论准确的前提下尽早终止时域仿真,以减轻批量评估任务的整体计算负担。该算法从已有稳定性结论的样本中“学习”,并基于所设计的反馈学习机制不断针对模型进行自适应更新,以进一步提升模型针对不同运行方式的泛化能力。此外,本文进一步设计了基于信息熵的优先评估策略,在分析待评估样本所含信息量的基础上,动态调度评估任务队列,以加速模型性能提升。该算法在保证评估结论准确的前提下降低了批量评估计算负担,使得在有限时间内获取足够用于在线评估模型构建的暂态稳定样本成为可能。其次,为了应对配电网络日益广泛接入的分布式电源等新型设备对输电网络稳态及暂态特性之影响,弥补传统负荷模型的不足,实现输配电系统联合分析等目的,本文进一步提出了基于不对称图学习的生成对抗网络模型,该模型可借助少量真实配网数据,在不泄露关键信息的前提下捕获真实配电网络的拓扑和电气特性,进而生成三相不对称配电网络。此外,所提出的方法还可以有效地生成时序负荷数据并合理配置各类电网元件,使得生成的配电网络兼具真实性与实用性。再次,为了满足在线稳定评估实时获取系统故障信息的需求,本文提出了混联输电线路单端故障定位算法,构建了“云端滚动训练,边缘实时推断”的电力系统嵌入式人工智能应用范式。该范式将云端训练或更新的故障定位深度学习模型分布式的部署于数据侧嵌入式人工智能模块中,借助本地电压和电流等高密度流式数据进行故障定位。该框架有效解决了因量测数据高采样率特性而导致的定位时延高等问题,可满足后续在线稳定评估与监测任务的应用需求。本文最后提出了基于数据驱动的暂态稳定边界生成与在线稳定评估算法框架。借助于所构建的暂态稳定指标及其伴随灵敏度,加速了关键暂态稳定样本（重）采样进程,以在稳定边界附近的高信息熵区域加速生成足够的关键暂态样本,为生成稳定边界提供了数据基础。此外,为解决稳定边界构建问题所面临的“维数灾”、“组合爆炸”等挑战,本文提出了关键运行及扰动场景筛选机制,进一步减少了电力系统边界生成任务的搜索空间与计算规模。借助该算法框架,稳定边界可根据系统当前及预测运行点在线自适应更新,进而由此构建出一套暂态稳定在线评估与监测框架。
刘俊杰[3]（2021）在《小接地电流系统高阻故障检测与选线的研究》文中提出关系到人身触电安全的高阻接地故障的检测在国内目前还处于技术空白,目前配电网专家的共识是故障检测水平最高约1-2kΩ,而实际应用中多数接地工况下远大于2-3kΩ,可达10kΩ。即便是20kΩ过渡电阻的接地故障并不鲜见,而传统保护无法灵敏检测到此类高阻,继而引发人身触电伤亡和接触物起火等灾难性事件。单相接地故障的快速处置已经成为配电网中的一种共识,现有的故障快速处置主要有三种手段,分别是中性点安装全补偿装置、中性点经小电阻接地和故障的选线保护。本文主要研究的是选线保护,现有的选线方法针对高阻存在一定的弊端。论文采用降低启动门槛值并提出一种启动与选线一体化的算法,达到对高阻故障的灵敏与可靠的检测。同时,论文还提出了一种利用相似性原理的故障保护方法。首先,论文分析了电压、电流互感器的传变特性,表明了两种互感器在有其各自的幅频响应与相频响应。使用有理函数的方法对互感器进行建模,并建立了互感器的T型等效电路可以在理论上消除互感器的幅频特性和相频特性随频率的变化而造成的变化。但两者测量的是不同电气量,会存在测量误差。其次,分析了在不同的接地方式下,考虑非线性高阻接地故障的边界,得到在考虑非线性的前提下,过渡电阻达到1kΩ以上时,现有的方法不能灵敏检测到信号。第三,为了可靠的把零序电压启动门槛降低,分析了各种扰动与故障对零序电压带来的影响,提出利用工频电压的变化量作为启动判据,同时使用标幺制电容的方法滤除电压互感器带来的影响,使用实测电流与计算电流的相似性进行选线,并利用实际数据进行验证。最后,分析了在配网中杆塔绝缘子绝缘性能下降的情况下发生故障,对相似性的影响。确认在稳态电气量中,保护动作时需要相似性小于-40%,相似性在80%以上时,判断为线路中没有故障,该动作判据可以使保护装置切除5kΩ的高阻故障。
王志盛[4]（2021）在《发电机励磁系统在线故障诊断边缘代理装置研发》文中提出励磁系统是发电机的重要组成部分之一,负责给发电机转子提供励磁电流,使发电机系统可靠、安全、稳定的生产电能。所以励磁系统在电力系统中占据着举足轻重的位置。而励磁功率单元又是励磁系统的重要一部分,因此对励磁功率单元进行故障诊断是十分有必要的。目前,励磁功率柜大部分都没有在线故障诊断系统,所以晶闸管发生故障后,装置侧不具备复杂的故障诊断功能,而且录波数据又不能实时传送到远方监控层进行处理。因此,会导致故障诊断不及时从而给电力系统稳定性带来非常严重的影响。近几年来,因为边缘计算技术和广域测量技术在电力系统领域逐渐兴起,而且它可以在数据源侧高精度地同步被监测回路的实时运行数据并进行处理分析,然后将处理的信息存储下来并打上时间戳,之后便通过网络通道将电网的全局动态信息返回到远方监控层。于是在此背景下,本文基于边缘计算的网络架构,设计了励磁系统在线故障诊断边缘代理装置。首先,本课题使用SIMULINK搭建了单桥励磁功率单元的模型,并对励磁功率单元晶闸管的典型故障进行了分类和仿真分析,提取了励磁电压的面积特征值并总结了单桥的故障诊断算法。在单桥的基础上,对双桥励磁功率单元的典型故障进行了仿真研究,并提取了励磁电流特征值,为后面的模糊神经网络算法提供数据处理支撑。然后选定英创公司的ESM3352工控主板作为边缘代理装置的上位机,下位机的主控芯片则采用TI公司的TMS320F2810。在下位机的硬件电路方面,主要设计了励磁电压和励磁电流的采样电路、GPS信号采集电路、录波数据存储电路以及RS485通信电路等。其次,本文设计了边缘代理装置的软件功能。首先,对下位机的软件功能进行设计,在CCS3.0编程环境下分别编写了基于GPS的广域测量技术程序、基于同步时窗技术的AD采样程序、以及RS485的通信程序;接着在Eclipse开源IDE平台下,用LINUX-C实现上位机的软件功能,其中包括励磁功率单元的故障诊断程序、MODBUS-RTU通信协议程序、录波文件存储程序等。对于远方监控层来说,则采用MATLAB-GUI来设计人机交互界面,从而实现向下读取边缘代理装置的录波数据,并把励磁功率单元的运行状态展示到界面上,再向上将录波数据存入到SQLSever2008r2数据库。最后在云桥电站实验平台进行了单桥励磁功率单元的在线故障试验,试验结果表明,励磁系统在线故障诊断边缘代理装置的功能达到了预期的设计要求。此外,对于双桥的励磁功率单元故障,以励磁电流特征值为基础,使用模糊神经网络算法作为手段来进行故障诊断,根据仿真试验的结果证明了该方法是可行的。
刘伟[5]（2021）在《计及信息恶意篡改的电网故障诊断方法研究》文中认为现代智能电网是以物理电力网为基础、互联通信网为核心的电气信息物理系统,丰富的信息互联特性增加了其遭受恶意攻击的风险。故障诊断作为电力系统安全控制的重要应用,对电网的安全稳定运行至关重要。电网故障信息是保证故障事件后可靠诊断的重要基础,一旦用于诊断的信息被恶意篡改,将会给故障诊断乃至后续的故障恢复带来严重影响。现有经典故障诊断方法在常规故障情况下诊断性能良好,但是诊断信息一旦遭受恶意篡改,将可能出现严重的误诊断。因此,计及信息恶意篡改的电网故障诊断方法亟待研究,这对保证故障诊断方法在信息遭受恶意篡改时的正确诊断大有裨益,同时对于保障电网安全稳定运行也具有重要现实意义。本文针对计及信息恶意篡改的电网故障诊断方法开展了相关研究,主要工作如下:（1）本文分析了当前电网故障诊断领域所面临的主要问题及其解决思路,并对当前故障诊断领域贡献较为突出的经典方法做了分析,重点研究了脉冲神经膜系统在电网故障诊断应用中的特点;同时本文还分析了当前针对电网的恶意网络攻击现状,重点研究了信息遭受恶意篡改对电网故障诊断系统的影响,并根据信息恶意篡改位置的不同,分析了量测信息恶意篡改与故障信息恶意篡改的不同特点以及给电网故障诊断方法带来的不同影响。（2）本文研究了计及量测信息恶意篡改的电网故障诊断方法,分析了在量测信息遭受恶意篡改情况下的故障诊断情景,并提出了相应的故障诊断策略。首先,基于随机矩阵理论与模糊聚类理论设计了一种针对电网故障诊断系统的量测信息恶意篡改识别方法。其次,受人脑记忆回溯机制启发,重新定义经典脉冲神经膜系统的神经元及脉冲处理方式,提出一种记忆脉冲神经膜系统（Memory Spiking Neural P System,MSNPS）及其对应记忆回溯矩阵推理算法（Memory Backtracking Matrix Reasoning Algorithm,MBMRA）,建立了基于MSNPS的电网故障诊断模型,从而克服原有SNPS模型依赖产生式规则建模带来的难以有效利用故障遥测量以及需要专家经验或者统计知识来确定初始置信度的缺点。然后,基于上述量测信息恶意篡改识别方法与上述MSNPS故障诊断模型,设计了一种计及量测信息遭受恶意篡改的电网故障诊断方法。最后,以IEEE39标准母线系统为诊断对象对该方法进行测试,并与经典故障诊断方法进行了对比,实验结果验证了其有效性与优越性。（3）本文研究了计及故障信息恶意篡改的电网故障诊断方法,分析了故障信息遭受恶意篡改情况下的故障诊断情景,并提出了相应的故障诊断策略。首先,根据电网故障信息的实际特点,对模糊C均值聚类算法的聚类策略与聚类数目进行改进,设计了一种多层最优聚类数目模糊C均值聚类的故障信息恶意篡改识别与修复方法。再者,为使故障诊断模型能够从错误诊断中学习,实现诊断模型可根据诊断结论进行自我调整,受神经元生长的生物事实启发,结合信息熵理论对经典脉冲神经膜系统模型进行改进,提出了一种生长推理脉冲神经膜系统（Growth Reasoning Spiking Neural P System,GRSNPS）及其对应神经元生长算法（Neuron Growth Algorithm,NGA）与神经元矩阵推理算法（Neuron Matrix Reasoning Algorithm,NMRA）。然后,基于上述故障信息恶意篡改识别与修复方法及GRSNPS故障诊断模型,设计了一种计及故障信息恶意篡改的电网故障诊断方法。最后,以IEEE39标准母线系统为诊断对象对该方法进行测试,并与经典故障诊断方法进行了对比,实验结果验证了其有效性与优越性。
黄智钧[6]（2020）在《基于层次分析法的110kV变电站综合自动化改造方案优选研究》文中研究说明近年来,电力行业技术发展迅速,国家开展政治经济活动、社会正常秩序运作以及人民的衣食住行等方方面面,已离不开可靠的电力供应。政府和国家能源局对电力公司、供电局在供电质量方面的要求是:确保向社会供电的持续稳定,切实提供高质量的电能。因此,作为电网心脏的变电站,其作用之重要不言而喻。近年来,随着计算机、通信、数字化和自动化等技术越来越发达,电网企业正朝着数字化转型的方向发展,“大数据”“物联网”等数字化智能化等新兴技术发展突飞猛进,数字电网也将不断集成新技术变得更为先进。相应的,落后的站端综合自动化系统（简称“综自系统”）无法跟上新兴技术发展,势必逐渐被淘汰。老旧变电站通常存在综自系统设计落后,采集数据单一且慢;接入远动和当地监控后台的范围不全,站端设备没法得到全面监视;不同类型的二次装置存在壁垒,没有完全打通联系,整体灵活程度不足等弊病。为解决以上弊病,必须对其保护设备、自动化设备、东方南瑞调度远动系统、当地监控后台装置等进行升级换代,实施现代化改造,让综自系统综合联动及协调控制能力增强,让变电站的运行更为高效可靠,这对降低用户平均停电时间和停电频次,提升电网公司的品牌形象,具有重要的积极作用。本文首先将综自系统的发展技术背景进行了阐述,再综合国外和国内学术成果,介绍了国内外关于综自系统领域的研究进展。然后,就四类典型的综自系统结构模式和特点加以剖析;接着,根据技改项目工作经验,介绍了综自系统的改造总体目标、改造内容等,以中国南方电网110k V试点变电站综自改造为例,在剖析该站综自系统现有问题后,结合现有成熟技术及主流厂家产品,研究设计了整体结构模式,分析了该变电站采用的继电保护类型及原理,并研究设计了该站综自改造的继保装置配置、自动化设备配置、故障率录波装置配置等模块,形成了适应该变电站实际情况的改造技术方案。此外,本文创新性地提出一种基于层次分析法的综自改造施工方案优选模型及方法,该方法首先由决策者将复杂系统按特征分解为多个层次;然后,将每个层次的相关影响要素一一列出;接着,在相同层次的各影响要素之间利用特定的标度法简单地进行比较和打分,最后计算得到每个关键指标的权重,经综合运算后得出方案评价分数,从而确定了最优施工方案,可供生产技术部专责等人员在技改工程实践中参考使用。最后,文章介绍分析了所提改造方案在试点变电站的技术实施情况,展示了现场调试和运行结果,继而详细分析了该110k V变电站综自改造后所取得的成效,包括电能质量指标改善情况、管理效益和经济效益和社会效益等。良好的电气指标和社会经济效益,印证了所设计综自改造方案及方法的有效性。实际技改工程表明,科学有效的综自系统改造可以将二次设备缺陷率降低,减少停电频次和时间;试点变电站在综自改造前,存在二次设备老化,可靠性差等不足,已不能满足电力运行要求。采用本文提出方案综自改造后,全站保护装置恢复正常运行功能,继电保护装置投入率达100%;且改造后三相电压和电流采样准确性得到明显提升,三相电压和电流平衡度显着改善;同时,综自改造增强了变电站运维水准,增强设备智能程度,每年可节约至少0.9万元运维成本费用。综自改造后停电时间得到减少,也有利于提高供电可靠性,进而创造更多的社会价值。
徐彪[7]（2020）在《面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术研究》文中研究表明多年来,电力系统调度自动化及安稳控制技术取得了长足进步,但系统出现故障等扰动后,调度运行人员的在线决策在事故应急处理中的作用始终不可替代,运行人员必须及时且有效地开展调度应急处置工作,才能最大程度上保障系统安全,避免大范围停电。特别地,故障诊断作为调度应急处置最为关键的依托技术,提高其诊断的快速性、准确性和在线适应性对于提升调度应急处置水平具有重要作用。然而,在面临海量的系统运行监测信息及复杂的故障场景时,如何在短时间内准确分析故障场景及其安全水平,并制定出针对性的应急处置策略是运行人员面临的重要问题。在此背景下,有必要从调度人员的直观需求出发,研究针对性的调度应急处置支持系统及其故障诊断关键技术,通过对各类运行监测信息进行针对性的分析和处理,凝练出运行人员在应急处置过程中所迫切需要的关键信息,为其紧急情况下的调度决策提供辅助支持,提高调度应急处置工作的针对性和有效性。为此,论文围绕面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术展开研究,考虑输、配电网两级调度的需求特点,研究提出电力系统调度应急处置支持系统的功能框架,并重点研究了支持系统所依托的输配电网故障诊断关键技术。继电保护是电力系统安全的第一道防线,只有保护切除故障后,应急处置才有意义,故而应急处置第一时间的故障诊断一般主要考虑保护及其相关系统动作引起的告警信息。鉴于此,论文在输电网故障诊断方面,分别对当前广泛采用的解析模型法和Petri网图形建模法进行性能改进研究,并通过两类方法相互配合印证,提高故障诊断的综合性能;在配电网故障诊断方面,首先对可兼顾时效性和容错性的常规辐射式配电网故障诊断方法开展研究,进而围绕发展中的含分布式电源的主动配电网研究提出改进方案。论文的研究内容具体体现在以下几方面。首先,从输、配电网两级调度应急处置的关注重点出发分析了调度应急处置支持系统的需求目标,并从数据接入、安全预警控制、紧急控制恢复三个方面建立了输、配电网两级调度相配合的电力系统调度应急处置支持系统功能框架,在此基础上,对支持系统所主要涉及的各项关键技术进行了归纳和分析,并特别对支持系统中的输配电网故障诊断的技术目标和总体实现方案进行了论述。输电网故障诊断的基本目标是判定真实的故障场景及其保护切除过程,是调度运行人员进行故障应急处理的重要前提和依据。针对现有基于优化求解的输电网故障诊断解析模型在考虑异常告警信息时需要扩大变量维数,求解难度大且时效性较低的问题,提出一种输电网故障诊断的分阶段解析模型及方法。模型前一阶段通过分析不同预想故障元件对目标函数的影响,并综合保护动作关联和断路器动作关联两个方面因素建立元件的故障测度指标,无需迭代即可实现可疑元件的快速筛选;模型后一阶段将保护和断路器的实际状态引入故障假说,建立综合反映保护系统动作逻辑错误和信息通信错误的诊断目标函数,并通过智能优化算法求解,可得到故障元件以及保护和断路器的实际状态。通过分阶段解析建模的改进,可以有效降低优化模型的求解维度,提高解析模型故障诊断的时效性。针对现有基于Petri网图形建模的输电网故障诊断方法主要在离线时以单个元件为单位进行独立建模,对硬件存储要求高且难以适应网络拓扑变化的不足,提出一种基于网络拓扑图形建模的输电网故障诊断模型。从电网拓扑结构出发,形成系统各元件、保护和断路器的拓扑关联矩阵,以此为图形单元构建电网故障诊断模型,并根据保护配合逻辑及出口方式,建立了远后备保护的拓扑映射规则及完整的信息融合推理流程,可以充分利用网络的拓扑信息实现诊断模型的在线自动建模,无需遍历推理即可快速判定故障元件,同时可以在故障诊断的过程中更新网络拓扑描述,因此能够适应网络拓扑变化及连锁故障的诊断。针对现有基于Petri网图形建模的故障诊断方法难以实现高效的时序推理且时序信息利用有限的问题,提出一种基于模糊时间Petri网的电网故障诊断方法。变电站中SOE的应用可以为保护和断路器的动作标定统一的时标,充分利用时序信息有利于提高故障诊断的准确性。因此,首先为Petri网模型中库所及变迁引入时间属性以表征电力系统告警信息的时序约束关系,定义了置信概率与时序约束的关联推理运算,并从模型结构出发建立了模糊时间Petri网的分层推理算法,无需对各告警信息进行繁杂的正反向时序推理检查,能够基于Petri网的矩阵描述实现高效的时序推理过程,并同时可以充分利用时序推理的结果提高故障诊断的准确性。此外,研究了输电网故障诊断技术在支持系统中的综合应用方案,并提出了解析模型法与Petri网图形建模法的配合应用模式,可提高输电网故障诊断的综合性能。从调度运行的角度,配电网故障诊断的基本目标是定位到具体的故障区段,便于运行人员准确隔离故障,减小负荷损失和提高供电可靠性。针对现有配电网故障诊断技术难以同时兼顾容错性和时效性的问题,提出一种矩阵算法和优化算法相结合的常规辐射式配电网故障诊断方法。首先,从开关过流告警的因果关联关系出发建立了配电网的矩阵描述,并从因果追溯的角度提出一种新的故障诊断矩阵算法判据,实现过程简单且意义鲜明,能够在告警信息正常时准确定位故障区段;其次,考虑存在告警信息畸变时,根据矩阵判据结果可有效筛选出可疑区段集合,在此基础上利用网络的矩阵描述构建优化模型进行容错判断,可快速实现高容错性故障定位。通过矩阵算法与优化算法在时效性和容错性方面进行优势互补,可有效提高故障诊断性能。针对多电源并列运行主动配电网潮流双向流通,常规配电网的故障诊断方法难以适用的问题,提出一种适用于多电源并列运行主动配电网的故障诊断方法。随着可再生能源发电技术的发展,分布式电源、储能等在部分配电网中接入使得常规配电网转变为多电源并列运行主动配电网,因此,本文在常规配电网故障诊断方法的基础上,从开关过流告警的方向特性出发,为主动配电网定义了各开关电流的参考正方向,并基于因果关联特性建立了考虑方向拓展的主动配电网矩阵描述,在此基础上分别对前面所提的矩阵算法判据及容错优化模型进行建模改进,并重点分析了主动配电网多重故障的特殊性问题,可以在兼顾时效性和容错性的同时,适用于多电源并列运行主动配电网。最后,论文对主要研究工作及有特色的研究成果进行了总结,所研究的调度应急处置支持系统的部分功能模块已在我国某区域电网获得初步应用。同时,论文还讨论了下一步研究工作的展望。
蔡旺延[8]（2020）在《交流故障下直流系统故障演化与直流控制保护的关联特性研究》文中认为随着越来越多的直流接入交流电网,我国已形成世界上规模最大、电压等级最高的交直流混联电网。基于电网电压换相的高压直流输电中由于换流器件容易受交流电压波动影响,单个交流故障可能会诱发直流换相失败、后续换相失败、直流闭锁等连锁故障。这充分暴露出当前交直流混联电网中直流故障演化的复杂性,对交直流混联电网的安全稳定分析与控制保护都提出了新的挑战。因此亟需厘清直流系统故障演化与直流控制保护的关联特性,以提高直流换相失败、直流闭锁对交流故障的抵御能力。交流故障后直流系统故障演化过程可以概括为:交流故障后直流首次换相失败难以避免;直流控制参与调节后若控制不当可能导致发生后续换相失败;经过多次换相失败的故障演化后可能触发直流保护误动致使直流被闭锁。因此研究交流故障下直流系统故障演化与直流控制保护的关联特性,应具体展开为研究直流换相失败与交流故障的关联性、后续换相失败与直流控制的关联性、直流闭锁与直流控制保护的关联性。针对研究换相失败与交流故障的关联性。从机理上分析交流故障对交直流系统状态变化及换相过程的影响,并结合某典型交直流混联电网发生交流故障后逆变站的故障录波挖掘换相失败与交流故障间的关联。分析表明,交流故障是引起直流换相失败的根源,其通过影响换相电压、直流电流以及控制系统行为进而干扰换相过程。换相失败呈现离散特性来源于交流故障时刻的随机性、控制系统调节效果跟直流电流上升的博弈关系两方面,这导致换相存在大范围模糊区。建议控制系统的输入变量增设直流电流指标并优化交流故障检测判据以加快响应速度。最后基于交直流关联特性给出了换相失败评估的改进型策略。针对研究后续换相失败与直流控制的关联性。结合直流基本控制结构,对交流故障下直流发生后续换相失败的过程进行电气与时序分析,进而揭示后续换相失败与直流控制的关联性。分析表明,直流首次换相失败后剧烈的电气量波动决定了后续换相失败与检测电气量变动的直流控制存在密切关联。直流在交流故障期间存在发生后续换相失败的风险来源于两个方面:一是整流侧VDCOL无视逆变侧交流故障情况便升高直流电流参考值;二是定关断角控制器比较环节中直流电流偏差量的引入可能会掩盖关断角变化的真实趋势。据此建议整流侧与逆变侧的VDCOL建立交互机制,在逆变侧交流故障未切除、逆变侧直流电压未恢复的情况下,限制整流侧VDCOL升高直流电流参考值。针对研究直流闭锁与直流控制保护的关联性。结合换相失败与直流控制保护动作情况,对控制与保护配合不当引发直流闭锁的过程进行电气时序分析,从而揭示直流闭锁与直流控制保护的关联性。分析表明,单桥换相失败会产生桥差保护所用的差流,双桥换相失败会产生阀组差动保护所用的差流。后续换相时Y桥比D桥更容易发生换相失败。明确了控制与保护配合不当引发直流闭锁的原因:桥差保护I段在阻止后续换相失败后会返回,减弱了其对直流电流参考值的限制作用,导致直流电流参考值转为定功率控制输出的大数值,而后引发双桥同时发生换相失败并触发阀组差动保护II段误动。从避免交流故障引起直流闭锁的角度出发,建议在桥差保护I段返回后限制定功率控制输出的直流电流参考值。本文工作得到了国家电网智能电网联合基金项目（U1766213）、国家自然科学基金项目（51677073）的资助,部分研究成果的正确性和有效性已经在带有详细控制保护模块的实际直流工程PSCAD/EMTDC仿真模型上进行了验证。
赵卫斌[9]（2020）在《基于故障指示器的分布式小电流接地故障定位技术研究》文中研究表明随着经济技术的发展,配电网规模逐年扩大,作为电能从变电站至电力用户的枢纽,其供电是否可靠,直接影响着电力用户的满意程度。我国配电网中性点广泛采用不接地或经消弧线圈接地方式运行,线路发生单相（小电流）接地故障时,故障信号微弱,不易检测,而接地故障占配网故障比重很高;加之配网侧负荷分布的随机性、拓扑复杂度和数据处理规模等方面持续扩大,加剧了故障处理难度,因此提高单相接地故障定位速度、减小故障发生时间,成为配电网故障处理的研究热点。故障指示器作为区段定位的有效手段,在配电网中应用广泛,但集中式的故障定位模式需要故障指示器、通信系统、子站或主站的可靠协调配合,参与环节多、故障处理时间较长、主站依赖程度高,而且在现场实际应用中,存在软件产权、系统管理权限等的限制。针对目前故障指示器在小电流接地故障定位应用中存在的技术难题,提出了一种基于故障指示器的分布式小电流接地故障定位方法。本文的主要研究内容有:（1）概述了两种典型的小电流接地方式及特点,介绍了故障指示器的结构及功能,对比分析了集中式和分布式故障定位的基本原理及优劣势,为课题研究的开展奠定基础。（2）从小电流接地故障三相系统入手,建立了暂态零模等值电路,分析利用不同故障特征实现故障定位的机理及具体算法。（3）探讨了利用故障指示器实现分布式故障定位的关键技术。建立了基于故障指示器的分布式小电流接地故障定位系统,详细介绍了系统的结构、启动和工作模式;围绕分布式故障定位的实现过程,分析了拓扑识别与建模、对等通信组网和故障指示器信号采集等关键技术;最后给出将不同故障定位算法和分布式控制方法相结合,系统实现区段定位的流程。（4）利用电磁暂态仿真软件ATP搭建了小电流接地故障仿真模型,配合Matlab对算法进行验证;通过现场接地试验对故障指示器就地指示功能和分布式故障定位系统进行了测试,结果表明所提方法能准确定位。本文从故障定位算法和模式两方面进行优化,综合提高故障指示器在小电流接地故障区段定位方面的实用性,加速故障处理效率,从而对提高供电可靠性具有十分重要的意义。
杜文[10]（2020）在《基于录波数据和深度学习的输电线路故障起因辨识》文中认为电力系统是关系民生大计的重要基础设施,电网的安全稳定运行在国家经济健康发展和人民幸福生活中扮演者不可或缺的角色。随着电气设备制造技术和运维能力的提高,电力系统故障主要原因已经转变为雷击、鸟害等自然因素以及山火、施工碰线等外力破坏因素。输电线路作为电力系统的关键组成元件,覆盖范围广阔且长期暴露在野外,工作环境恶劣,容易受到上述因素影响而发生故障。输电线路跳闸不但冲击电力设备,严重时还会诱发大规模停电事故,威胁生命财产安全。故障发生时,由于继电保护装置发挥作用,故障痕迹可能不甚明显,这对运维人员快速查找故障原因提出了挑战。及时明确线路故障原因,不但可以快速恢复供电,减少停电损失,更有利于对重点区域采取针对性防护措施,从根本上排除安全漏洞,提升电网运维水平。目前关于输电线路故障起因的研究较少或识别对象较为单一,缺少较为系统的辨识方法。文中主要对输电线路中较为多发或危害较大的雷击、鸟害、污闪、山火、树闪和施工碰线这几种起因导致的单相接地短路加以研究。在分析不同起因引起的故障机理的基础上,结合录波数据提供的故障信息,针对性地选取最简洁有效的辨识特征,发掘出故障特征与起因之间复杂的非线性关系。录波文件中提供的环境特征包括季节、时段信息,其分布规律特征可由数理统计方法得出。电气特征则包括故障相电流在故障期间的波形变化,以及通过对波形数据进行处理可以提取的诸如故障期间直流含量大小、过渡电阻变化、三次谐波的时频分布等特征。由于录波数据故障标签不完备,文中采用可进行无监督学习的深度学习算法深度信念网络作为分类模型,并使用合成少数类过采样技术对录波数据进行预加工,以降低样本的不平衡度。以前文所述选取的故障期间电气特征直接作为输入量,六种起因类型为输出量,经过多层网络对数据特征进行逐层提取,构建了基于深度信念网络的两层辨识模型。其输入量无需经过人为设置阈值、赋权等中间处理步骤,减少了分类模型的系统误差。输出量则以概率的形式呈现,结合前述环境特征的统计概率,最后使用DS证据理论将两者结果融合,达到了兼顾环境特征和电气特征的效果,提高了该辨识方法的容错性。本文以大量不同种类的录波数据为样本,使用Matlab对文中所述的故障起因综合辨识方法进行了验证评估。结果表明,文中采用的基于深度学习和录波数据的输电线路故障起因综合辨识方法具有良好的识别能力,能够准确、有效建立起录波信息与故障起因之间的映射关系,可为快速查找故障原因提供决策支持,符合实际需求。
二、电力系统故障录波综述（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电力系统故障录波综述（论文提纲范文）
（1）基于工频数据的馈线自动化时钟同步技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 时钟同步技术的发展现状分析 |
| 1.2.1 电力系统时钟同步技术的发展现状 |
| 1.2.2 馈线自动化时钟同步技术的发展现状 |
| 1.3 本文主要内容与安排 |
| 第2章 馈线自动化中的时钟同步技术 |
| 2.1 馈线自动化技术 |
| 2.1.1 就地式馈线自动化 |
| 2.1.2 集中式馈线自动化 |
| 2.1.3 智能分布式馈线自动化 |
| 2.2 配电网时钟同步技术的应用 |
| 2.3 馈线终端时钟同步需求 |
| 2.4 馈线终端间的时钟误差 |
| 2.4.1 时间的概念 |
| 2.4.2 馈线终端间的时钟误差分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电力系统时钟同步方式 |
| 3.1 卫星授时 |
| 3.1.1 GPS卫星授时 |
| 3.1.2 北斗卫星授时 |
| 3.1.3 北斗授时在电力系统中的优势 |
| 3.2 NTP/SNTP网络时钟同步技术 |
| 3.3 IEEE1588 网络时钟同步技术 |
| 3.4 DL/T634.5104 时钟同步技术 |
| 3.4.1 DL/T634.5104 的应用规则与参数 |
| 3.4.2 DL/T634.5104 规约时钟应用报文 |
| 3.4.3 DL/T634.5104 规约时钟同步过程 |
| 3.5 时钟同步方式的选择 |
| 3.5.1 卫星授时在馈线自动化中的应用 |
| 3.5.2 三种时钟同步协议对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于修正采样序列的傅里叶测频算法 |
| 4.1 电力系统频率特性分析 |
| 4.1.1 电力系统频率的概念 |
| 4.1.2 电力系统频率偏移理论分析 |
| 4.1.3 周波平均频率的概念 |
| 4.2 傅里叶测频算法原理 |
| 4.2.1 频率测量的本质 |
| 4.2.2 傅里叶测频算法过程 |
| 4.2.3 傅里叶测频算法理论误差 |
| 4.2.4 傅里叶测频算法理论误差改进 |
| 4.3 修正采样序列 |
| 4.3.1 误差分析 |
| 4.3.2 非同步采样下的测量方法 |
| 4.3.3 修正采样序列方法 |
| 4.3.4 三次样条插值函数的建立 |
| 4.4 算法实现流程 |
| 4.5 算法仿真验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于电网频率值的DL/T634.5104规约对时优化 |
| 5.1 DL/T634.5104规约的时钟同步误差 |
| 5.2 配电线路上首末端电压相位偏差分析 |
| 5.3 利用电网频率值的馈线终端时钟同步方法 |
| 5.3.1 时钟同步的系统结构 |
| 5.3.2 技术要求 |
| 5.3.3 整个系统时钟同步流程 |
| 5.4 本文时钟同步方法的同步精度 |
| 5.5 搭建实验平台进行对时优化仿真实验 |
| 5.5.1 实验平台的搭建模型 |
| 5.5.2 仿真实验过程 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
（2）基于数据驱动的电力系统暂态稳定评估（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文研究背景 |
| 1.2 电力系统暂态稳定评估及其经典算法 |
| 1.2.1 暂态稳定评估数学模型 |
| 1.2.2 暂态稳定评估经典算法 |
| 1.3 数据驱动技术综述 |
| 1.3.1 算法 |
| 1.3.2 数据 |
| 1.3.3 算力 |
| 1.3.4 框架 |
| 1.4 数据驱动技术在暂态稳定评估中的应用综述 |
| 1.4.1 数据驱动评估模型构建框架 |
| 1.4.2 数据驱动评估模型构建算法 |
| 1.4.3 数据驱动评估模型应用挑战 |
| 1.5 本文研究工作概述 |
| 1.5.1 拟解决的问题与研究思路 |
| 1.5.2 后续章节内容安排 |
| 第二章 基于级联式卷积神经网络的暂态稳定批量评估算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 暂态稳定批量评估问题阐述 |
| 2.3 基于卷积神经网络的暂态稳定评估 |
| 2.3.1 卷积神经网络 |
| 2.3.2 基于单个卷积神经网络的暂态稳定评估模型 |
| 2.3.3 输入数据仿真及预处理 |
| 2.3.4 稳定性结论及其可信度评估 |
| 2.4 快速暂态稳定批量评估算法框架 |
| 2.4.1 级联式卷积神经网络评估框架 |
| 2.4.2 基于误判场景的模型训练策略 |
| 2.4.3 基于反馈学习的模型更新策略 |
| 2.4.4 性能评价指标 |
| 2.5 数值实验与分析 |
| 2.5.1 算法性能评测:以IEEE-39 节点测试系统为例 |
| 2.5.2 算法可拓展性评测:以Polish-2383 节点系统为例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于信息熵优先策略的暂态稳定批量评估算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于信息熵优先策略的批量稳定评估算法 |
| 3.2.1 基于信息熵的优先评估策略指标 |
| 3.2.2 基于信息熵优先策略的任务队列与模型更新机制 |
| 3.2.3 基于内存镜像的存储加速技术 |
| 3.2.4 待评估样本批次划分策略 |
| 3.3 基于信息熵优先策略的暂态稳定批量评估应用框架 |
| 3.4 数值实验与分析 |
| 3.4.1 测试系统 |
| 3.4.2 神经网络结构设计与可视化 |
| 3.4.3 统计性测试结果 |
| 3.4.4 模型鲁棒性测试结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于图生成对抗网络的三相不对称电网生成算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于图生成对抗网络的拓扑生成算法 |
| 4.2.1 Wasserstein GAN模型 |
| 4.2.2 基于UGL-GAN模型的网络拓扑生成算法 |
| 4.3 三相不对称电网的修正、拓展及性能评价 |
| 4.3.1 基于核密度估计的时序负荷数据生成算法 |
| 4.3.2 电网负荷分配及拓扑修正算法 |
| 4.3.3 考虑电网元件的电网拓展算法 |
| 4.3.4 性能评价指标 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 网络生成结果 |
| 4.4.2 应用实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于嵌入式人工智能的混联输电线路单端故障定位 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 混联输电线路单端故障波形特性分析 |
| 5.3 基于人工智能技术的故障定位 |
| 5.3.1 长短期记忆网络 |
| 5.3.2 单端故障定位模型 |
| 5.4 基于嵌入式人工智能的故障定位框架 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 测试环境与测试系统 |
| 5.5.2 测试数据生成 |
| 5.5.3 模型训练结果 |
| 5.5.4 模型测试结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 暂态稳定边界快速生成与在线稳定评估算法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 暂态稳定边界快速生成算法 |
| 6.2.1 暂态稳定边界数学模型 |
| 6.2.2 暂态稳定性指标及其灵敏度 |
| 6.2.3 关键暂态稳定数据样本采样策略 |
| 6.2.4 暂态稳定边界构建及样本重采样算法 |
| 6.2.5 数据采样终止判据 |
| 6.3 关键场景筛选算法 |
| 6.3.1 初始搜索空间筛选 |
| 6.3.2 关键运行场景筛选 |
| 6.3.3 关键扰动场景筛选 |
| 6.3.4 实际运行点匹配与关键发电机组降维算法 |
| 6.4 电力系统在线稳定评估框架 |
| 6.5 算例分析 |
| 6.5.1 暂态稳定边界生成可视化:以IEEE-9 节点电力系统为例 |
| 6.5.2 暂态稳定边界生成可拓展性测试:以NESTA-162 节点电力系统为例 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A 发电机动态模型 |
| 附录 A.1 发电机模型参数说明 |
| 附录 A.2 二阶发电机模型 |
| 附录 A.3 四阶发电机模型 |
| 附录 A.4 六阶发电机模型 |
| 附录 B 励磁系统动态模型 |
| 附录 C 调速系统动态模型 |
| 附录 D 电力系统稳定器(PSS)动态模型 |
| 作者简历及攻读学位期间取得的学术成果 |
（3）小接地电流系统高阻故障检测与选线的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第二章 高阻故障的定义及其探讨 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 小接地电流系统过渡电阻大小的影响 |
| 2.2.1 不接地系统 |
| 2.2.2 谐振接地系统 |
| 2.3 小电阻接地系统过渡电阻大小的影响 |
| 2.4 过渡电阻非线性变化的分析 |
| 2.4.1 不接地系统 |
| 2.4.2 谐振接地系统 |
| 2.4.3 小电阻接地系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电磁互感器精度与误差分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传递函数的分析 |
| 3.2.1 工频下的传递函数 |
| 3.2.2 有理函数拟合的传递函数 |
| 3.3 互感器T型等效电路 |
| 3.3.1 阻抗型电路模型 |
| 3.3.2 导纳型电路模型 |
| 3.4 互感器传变特性误差 |
| 3.4.1 电流互感器传变误差 |
| 3.4.2 电压互感器传变误差 |
| 3.4.3 传变特性实测波形分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 耐受高阻的选线方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于扰动启动的故障判别方法 |
| 4.2.1 不同期合闸影响 |
| 4.2.2 电动机启动的分析 |
| 4.2.3 线路不平衡的分析 |
| 4.2.4 励磁涌流的分析 |
| 4.3 故障启动判据 |
| 4.3.1 故障检测启动元件 |
| 4.3.2 零序电压的启动门槛 |
| 4.4 依据故障特征的选线算法 |
| 4.4.1 不同接地方式下的零序电流 |
| 4.4.2 扰动下的系统零序电流 |
| 4.4.3 选线算法流程图 |
| 4.4.4 实测数据分析 |
| 4.4.5 小结 |
| 4.5 考虑转换误差的故障选线 |
| 4.5.1 消除电压互感器的影响 |
| 4.5.2 实测数据的验证 |
| 4.5.3 依据电容标幺比的选线算法流程图 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高阻接地故障的选线保护 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 现有保护方法分析 |
| 5.2.1 基于高阻的零序过电流保护 |
| 5.2.1.1 基本思路 |
| 5.2.1.2 保护原理 |
| 5.2.2 基于高阻的纵差保护 |
| 5.2.2.1 单相高阻接地故障特征分析 |
| 5.2.2.2 保护原理 |
| 5.3 对地泄露电导 |
| 5.3.1 不同接地方式下的零序等效电导 |
| 5.3.1.1 不接地系统零序等效电导 |
| 5.3.1.2 谐振接地系统零序等效电导 |
| 5.3.1.3 小电阻接地系统零序等效电导 |
| 5.3.2 影响绝缘子性能因素分析 |
| 5.4 考虑励磁涌流的高阻故障保护 |
| 5.5 考虑对地泄露电阻的高阻故障保护 |
| 5.5.1 不接地系统发生绝缘能力下降与故障 |
| 5.5.2 谐振接地系统发生故障与绝缘能力下降 |
| 5.5.3 保护算法流程图 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）发电机励磁系统在线故障诊断边缘代理装置研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 励磁系统故障诊断国内外的研究现状 |
| 1.3 边缘计算国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 励磁功率单元故障诊断方法及仿真分析 |
| 2.1 MATLAB简介 |
| 2.2 单桥励磁功率单元典型故障模型及仿真分析 |
| 2.2.1 励磁功率单元电路工作原理 |
| 2.2.2 励磁功率单元故障类型划分 |
| 2.2.3 励磁功率单元故障原理分析及其故障仿真波形 |
| 2.2.4 励磁功率单元故障特征提取与定位 |
| 2.3 双桥并列运行励磁功率单元典型故障仿真分析 |
| 2.3.1 双桥励磁功率单元故障原理与故障分类及仿真分析 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 发电机励磁系统故障诊断边缘代理装置硬件设计 |
| 3.1 边缘代理装置的系统架构 |
| 3.1.1 边缘计算简介 |
| 3.1.2 边缘代理装置的网络架构 |
| 3.2 边缘代理装置硬件设计的总体方案 |
| 3.3 边缘代理装置下位机的数据采样模块 |
| 3.3.1 励磁功率单元输出的励磁电流采集电路 |
| 3.3.2 励磁功率单元输出的励磁电流采集电路 |
| 3.4 GPS信号与脉冲信号采集电路 |
| 3.5 故障数据存储电路 |
| 3.6 下位机RS485 通信模块 |
| 3.7 下位机硬件电路的总体架构 |
| 3.8 基于英创ESM3352 工控主板的上位机硬件平台 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 边缘代理装置的故障监测与故障诊断系统软件开发 |
| 4.1 下位机软件设计 |
| 4.1.1 基于GPS广域测量技术 |
| 4.1.2 基于同步时窗的AD采样程序 |
| 4.1.3 RS485 通信程序 |
| 4.2 上位机软件设计 |
| 4.2.1 与下位机通信程序设计 |
| 4.2.2 单桥励磁功率单元的故障诊断与定位算法程序 |
| 4.2.3 单桥故障编码 |
| 4.2.4 COMTRADE格式的故障录波文件的存储程序 |
| 4.2.5 LCD显示模块程序 |
| 4.2.6 搭建FTP服务器 |
| 4.3 基于MATLAB-GUI的远方监控层人机交互界面设计 |
| 4.3.1 MATLAB-GUI概述 |
| 4.3.2 与边缘代理装置的通信程序 |
| 4.3.3 显示界面程序设计 |
| 4.3.4 与SQLSever2008R2 数据库的通信程序 |
| 4.4 励磁系统在线故障诊断边缘代理装置的实验 |
| 4.5 本章小节 |
| 5 基于模糊神经网络的双桥励磁功率单元典型故障算法 |
| 5.1 模糊理论概述 |
| 5.1.1 模糊集合与隶属度 |
| 5.1.2 模糊逻辑推理 |
| 5.2 模糊神经网络 |
| 5.2.1 模糊神经网络故障诊断模型 |
| 5.2.2 模糊计算因子 |
| 5.2.3 模糊化 |
| 5.2.4 “IF-THEN”规则 |
| 5.2.5 反模糊化 |
| 5.3 模糊神经网络故障诊断模型的仿真 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（5）计及信息恶意篡改的电网故障诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电网故障诊断 |
| 1.2.2 信息恶意篡改 |
| 1.2.3 脉冲神经膜系统 |
| 1.3 本文的工作安排 |
| 2 相关理论简介 |
| 2.1 相关数学理论 |
| 2.1.1 随机矩阵理论 |
| 2.1.2 信息熵理论 |
| 2.1.3 模糊聚类理论 |
| 2.2 脉冲神经膜系统基本理论 |
| 2.2.1 脉冲神经膜系统概念 |
| 2.2.2 脉冲神经膜系统故障诊断模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 计及量测信息篡改的电网故障诊断方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 记忆脉冲神经膜系统 |
| 3.2.1 定义 |
| 3.2.2 记忆回溯矩阵推理算法 |
| 3.3 故障诊断方法 |
| 3.4 仿真测试 |
| 3.4.1 算例验证 |
| 3.4.2 对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 计及故障信息篡改的电网故障诊断方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 生长推理脉冲神经膜系统 |
| 4.2.1 定义 |
| 4.2.2 神经元生长算法 |
| 4.2.3 神经元矩阵推理算法 |
| 4.3 故障诊断方法 |
| 4.4 仿真测试 |
| 4.4.1 算例验证 |
| 4.4.2 对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（6）基于层次分析法的110kV变电站综合自动化改造方案优选研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内变电站综自改造研究发展 |
| 1.2.2 国外变电站综自改造研究发展 |
| 1.2.3 变电站综自系统典型结构模式 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第2章 110kV试点变电站综自系统改造技术方案研究 |
| 2.1 综自系统改造目标及内容 |
| 2.1.1 综自系统改造总体目标 |
| 2.1.2 综自系统改造主要内容 |
| 2.2 110kV试点变电站改造必要性分析 |
| 2.3 110kV试点变电站综自系统整体结构模式 |
| 2.4 110kV试点变电站继电保护原理分析 |
| 2.4.1 变压器保护原理分析 |
| 2.4.2 10kV馈线保护原理分析 |
| 2.4.3 10kV电容器保护原理分析 |
| 2.4.4 10kV母联保护原理分析 |
| 2.5 110kV试点变电站综自系统继电保护装置 |
| 2.5.1 继电保护装置选型原则 |
| 2.5.2 110kV变压器继电保护装置 |
| 2.5.3 10kV高压室设备继电保护装置 |
| 2.6 110kV试点变电站综自系统自动化装置 |
| 2.6.1 自动化装置选型原则 |
| 2.6.2 远动及通信装置 |
| 2.6.3 监控后台装置 |
| 2.6.4 测控装置 |
| 2.7 110kV试点变电站综自系统故障录波装置 |
| 2.7.1 故障录波系统现状 |
| 2.7.2 故障录波装置选型 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 基于AHP的综自改造施工方案优选研究 |
| 3.1 综自改造施工方案优选模型搭建 |
| 3.1.1 评判指标体系构建原则 |
| 3.1.2 评判指标体系模型构建 |
| 3.2 基于层次分析AHP的优选原理及流程 |
| 3.2.1 AHP法基本原理 |
| 3.2.2 AHP法流程步骤 |
| 3.3 施工方案优选应用 |
| 3.3.1 备选施工方案制定 |
| 3.3.2 指标标准化处理 |
| 3.3.3 优选步骤 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 案例应用及成效分析 |
| 4.1 110kV试点变电站案例分析 |
| 4.1.1 案例概况 |
| 4.1.2 综自改造调试 |
| 4.2 综自改造电气指标分析 |
| 4.2.1 110kV电气量分析 |
| 4.2.2 10kV电压质量分析 |
| 4.3 综自改造效益分析 |
| 4.3.1 管理效益 |
| 4.3.2 经济效益 |
| 4.3.3 社会效益 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 后记和致谢 |
（7）面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 调度应急处置支持系统的发展情况 |
| 1.3 面向调度应急处置的故障诊断技术研究现状 |
| 1.3.1 输电网故障诊断的研究现状 |
| 1.3.2 配电网故障诊断的研究现状 |
| 1.4 现有研究存在的不足 |
| 1.5 论文主要工作和章节安排 |
| 2 电力系统调度应急处置支持系统的框架及关键技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电力系统调度应急处置支持系统的需求目标 |
| 2.3 电力系统调度应急处置支持系统的功能框架 |
| 2.4 调度应急处置支持系统的主要关键技术 |
| 2.5 适用于调度应急处置支持系统的故障诊断关键技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 输电网故障诊断的分阶段解析模型及方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传统解析模型的局限性分析 |
| 3.3 输电网故障诊断的分阶段解析模型及方法 |
| 3.3.1 基于故障测度指标的可疑元件筛选 |
| 3.3.2 基于实际状态的拓展解析建模 |
| 3.4 基于分阶段解析的输电网故障诊断流程 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于网络拓扑图形建模的输电网故障诊断模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 输电网的拓扑描述方法 |
| 4.2.1 基于图论的输电网拓扑描述 |
| 4.2.2 电力元件及保护设备的拓扑关联矩阵 |
| 4.3 基于网络拓扑图形建模的故障诊断模型 |
| 4.3.1 输电网故障诊断模型的整体架构 |
| 4.3.2 故障诊断模型的参数设置 |
| 4.4 拓扑映射转换规则及输电网故障诊断流程 |
| 4.4.1 矩阵推理运算算子定义 |
| 4.4.2 远后备保护的拓扑映射转换规则 |
| 4.4.3 故障诊断模型的推理流程 |
| 4.5 仿真验证分析 |
| 4.5.1 算例仿真 |
| 4.5.2 性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于模糊时间Petri网的输电网故障诊断方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模糊时间Petri网(FTPN) |
| 5.2.1 时序约束及时序推理 |
| 5.2.2 FTPN定义 |
| 5.3 基于FTPN的输电网故障诊断模型 |
| 5.3.1 FTPN的图形化建模 |
| 5.3.2 模型参数设置 |
| 5.3.3 矩阵推理运算定义 |
| 5.3.4 FTPN模型的分层推理过程 |
| 5.3.5 告警信息的动作评价 |
| 5.4 基于FTPN的输电网故障诊断框架 |
| 5.5 算例仿真及性能分析 |
| 5.5.1 算例仿真 |
| 5.5.2 性能分析 |
| 5.6 输电网故障诊断技术在支持系统中的综合应用方案 |
| 5.6.1 模糊时间Petri网的拓扑建模方法 |
| 5.6.2 解析模型法与Petri网图形建模法的配合应用模式 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 矩阵算法和优化算法相结合的配电网故障诊断 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 常规配电网故障诊断的新型改进矩阵算法 |
| 6.2.1 现有矩阵算法的原理概述 |
| 6.2.2 一种新的改进矩阵算法 |
| 6.3 基于优化算法的容错判断 |
| 6.3.1 告警信息畸变对矩阵算法的影响 |
| 6.3.2 考虑告警信息容错的优化模型 |
| 6.4 常规配电网的故障诊断流程 |
| 6.5 算例分析 |
| 6.5.1 配电网算例 |
| 6.5.2 性能分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 适用于多电源并列运行主动配电网的故障诊断方法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 多电源并列运行主动配电网故障诊断的改进矩阵算法 |
| 7.3 主动配电网故障诊断的优化建模方法 |
| 7.3.1 基于现有建模方法的信息容错优化模型 |
| 7.3.2 基于网络拆分的主动配电网故障诊断优化建模方法 |
| 7.3.3 多电源并列运行配电网的多重故障诊断测试算例 |
| 7.4 配电网故障诊断技术在支持系统中的应用方案 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 全文总结 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
| 附录 B 攻读博士学位期间参与的课题 |
（8）交流故障下直流系统故障演化与直流控制保护的关联特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 直流首次换相失败的研究现状 |
| 1.2.2 直流后续换相失败的研究现状 |
| 1.2.3 直流闭锁的研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 直流换相失败与交流故障的关联性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 直流换相与交流故障的关联机理 |
| 2.2.1 换相电压变化对直流换相的影响 |
| 2.2.2 控制调节对直流换相的影响 |
| 2.3 基于实际录波的交直流关联特性验证 |
| 2.4 换相失败评估改进 |
| 2.4.1 基于交直流关联特性的换相失败评估优化 |
| 2.4.2 基于交流大电网故障等值的换相失败评估优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 直流后续换相失败与直流控制的关联性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 交流故障下直流后续换相失败的实例分析 |
| 3.2.1 阶段1:首次换相失败阶段 |
| 3.2.2 阶段2:低压限流启动阶段 |
| 3.2.3 阶段3:首次换相失败恢复阶段 |
| 3.2.4 阶段4:后续换相失败发生阶段 |
| 3.2.5 案例对比:不发生后续换相失败 |
| 3.3 后续换相失败与直流控制的关联及当前控制逻辑的风险分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 直流闭锁与直流控制保护的关联性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 交流故障下直流系统闭锁的实例分析 |
| 4.2.1 阶段1:单桥后续换相失败、定功率控制启动阶段 |
| 4.2.2 阶段 2:桥差保护Ⅰ段出口、后续换相失败暂时结束阶段 |
| 4.2.3 阶段3:桥差保护Ⅰ段返回、阀组差动保护Ⅱ段出口阶段 |
| 4.2.4 案例对比:直流系统不闭锁 |
| 4.2.5 多种交流故障情况验证 |
| 4.3 直流闭锁与直流控制保护的关联性 |
| 4.3.1 直流闭锁与直流保护的关联 |
| 4.3.2 直流闭锁与直流控制的关联 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 1 全文总结 |
| 2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（9）基于故障指示器的分布式小电流接地故障定位技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本课题的主要工作和创新点 |
| 1.3.1 本课题的主要工作 |
| 1.3.2 本课题的创新点 |
| 第二章 小电流接地故障定位技术 |
| 2.1 小电流接地方式简介 |
| 2.1.1 中性点不接地方式 |
| 2.1.2 中性点经消弧线圈接地 |
| 2.2 故障指示器 |
| 2.2.1 故障指示器的概述 |
| 2.2.2 故障指示器的结构与功能 |
| 2.3 小电流接地故障定位模式 |
| 2.3.1 集中式小电流接地故障定位模式 |
| 2.3.2 分布式小电流接地故障定位模式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 分布式小电流接地故障定位算法研究 |
| 3.1 小电流接地故障暂态特征分析 |
| 3.1.1 暂态零模等值电路的建立 |
| 3.1.2 暂态特征的分析与总结 |
| 3.2 基于故障特征距离的定位方法 |
| 3.3 基于暂态功率方向的故障定位方法 |
| 3.4 基于突变量特征值的故障定位方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于故障指示器的分布式小电流接地故障定位系统 |
| 4.1 分布式故障定位的基本概念 |
| 4.1.1 系统结构 |
| 4.1.2 系统启动 |
| 4.1.3 系统工作模式 |
| 4.2 拓扑识别与建模 |
| 4.2.1 拓扑识别的必要性 |
| 4.2.2 拓扑识别与配置 |
| 4.2.3 拓扑分析模型 |
| 4.3 对等通信组网技术 |
| 4.4 智能故障指示器关键技术研究 |
| 4.4.1 电流信号采集 |
| 4.4.2 电压信号采集 |
| 4.4.3 数据同步采样与合成 |
| 4.5 故障定位实现流程 |
| 4.5.1 基于故障协同信息比较的定位实现流程 |
| 4.5.2 基于故障特征值的定位实现流程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 仿真与现场试验验证 |
| 5.1 仿真验证 |
| 5.1.1 仿真模型及参数 |
| 5.1.2 仿真结果分析 |
| 5.2 现场试验验证 |
| 5.2.1 现场试验环境 |
| 5.2.2 试验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 在读期间参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（10）基于录波数据和深度学习的输电线路故障起因辨识（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 输电线路故障起因辨识方法 |
| 1.2.2 深度学习技术的应用 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 输电线路故障机理分析 |
| 2.1 雷击故障机理及防治 |
| 2.1.1 雷击故障跳闸过程 |
| 2.1.2 雷击故障防治措施 |
| 2.2 鸟害故障机理及防治 |
| 2.2.1 鸟害故障跳闸过程 |
| 2.2.2 鸟害故障防治措施 |
| 2.3 污闪故障机理及防治 |
| 2.3.1 污闪故障跳闸过程 |
| 2.3.2 污闪故障防治措施 |
| 2.4 山火故障机理及防治 |
| 2.4.1 山火故障跳闸过程 |
| 2.4.2 山火故障防治措施 |
| 2.5 树闪故障机理及防治 |
| 2.5.1 树闪故障跳闸过程 |
| 2.5.2 树闪故障防治措施 |
| 2.6 施工碰线故障机理及防治 |
| 2.6.1 施工碰线故障跳闸过程 |
| 2.6.2 施工碰线故障防治措施 |
| 第三章 输电线路故障特征分析与提取 |
| 3.1 故障环境特征分析 |
| 3.1.1 雷击故障环境特征 |
| 3.1.2 鸟害故障环境特征 |
| 3.1.3 污闪故障环境特征 |
| 3.1.4 山火故障环境特征 |
| 3.1.5 树闪故障环境特征 |
| 3.1.6 施工碰线故障环境特征 |
| 3.1.7 环境特征规律统计 |
| 3.2 故障电气特征分析 |
| 3.2.1 故障相电流波形特征 |
| 3.2.2 过渡电阻特征 |
| 3.2.3 时频分布特征 |
| 第四章 基于深度信念网络的故障起因识别 |
| 4.1 深度信念网络原理 |
| 4.1.1 受限玻尔兹曼机结构 |
| 4.1.2 受限玻尔兹曼机训练算法 |
| 4.1.3 Gibbs抽样 |
| 4.2 深度信念网络训练 |
| 4.2.1 无监督预训练 |
| 4.2.2 有监督微调 |
| 4.3 DBN关键参数及数据预处理 |
| 4.3.1 DBN参数设置 |
| 4.3.2 SMOTE算法 |
| 4.4 基于DBN的故障起因辨识流程 |
| 第五章 算例实现及性能分析 |
| 5.1 基于DBN和DS证据理论的辨识方法 |
| 5.1.1 综合辨识流程 |
| 5.1.2 DS证据理论 |
| 5.2 算例仿真及性能验证 |
| 5.2.1 性能评价指标 |
| 5.2.2 证据融合对辨识结果的影响 |
| 5.2.3 网络深度对辨识结果的影响 |
| 5.2.4 训练样本数置对辨识结果的影响 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文和参加科研情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、电力系统故障录波综述（论文参考文献）
- [1]基于工频数据的馈线自动化时钟同步技术[D]. 剧晶晶. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [2]基于数据驱动的电力系统暂态稳定评估[D]. 颜融. 浙江大学, 2021(09)
- [3]小接地电流系统高阻故障检测与选线的研究[D]. 刘俊杰. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]发电机励磁系统在线故障诊断边缘代理装置研发[D]. 王志盛. 重庆理工大学, 2021(02)
- [5]计及信息恶意篡改的电网故障诊断方法研究[D]. 刘伟. 西华大学, 2021(02)
- [6]基于层次分析法的110kV变电站综合自动化改造方案优选研究[D]. 黄智钧. 吉林大学, 2020(03)
- [7]面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术研究[D]. 徐彪. 华中科技大学, 2020(01)
- [8]交流故障下直流系统故障演化与直流控制保护的关联特性研究[D]. 蔡旺延. 华南理工大学, 2020
- [9]基于故障指示器的分布式小电流接地故障定位技术研究[D]. 赵卫斌. 山东理工大学, 2020
- [10]基于录波数据和深度学习的输电线路故障起因辨识[D]. 杜文. 山东大学, 2020(11)
标签：故障诊断论文; 接地系统论文; 发电机励磁系统论文; 电力系统及其自动化论文; 时钟同步论文;