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摘要:高压直流输电线路具备较强的稳定性,提高系统可靠性,推进电力事业的发展。高压直流输电领域并没有体现完全成熟的状态,容易引发线路故障,影响高压线路的安全供电。如何准备识别高压直流输电线路中的故障,成为电力企业重点关注的内容。因此,本文通过对高压直流输电线路进行研究,分析故障诊断技术。
关键词:高压直流;输电线路;故障诊断技术
目前,电网系统趋向于大区域联网,为提高电力传输功率,电力企业将高压直流输电线路作为重点建设对象,利用直流输电的方式,保障电网系统的稳定、安全。高压直流输电线路在运行中,同样存在故障,而且故障特征明显,所以必须采用有效的故障诊断技术,识别线路中潜在的故障,保护输电线路,保障电网高压直流部分的稳定性。
一、高压直流输电线路故障诊断的模型
在仿真软件的支持下,构建诊断模型,以高压直流输电线路为研究对象,体现模型的诊断效率[1]。诊断模型的工作原理为:利用储能构造,逆变电源,连接相关电抗,因为诊断模型中的功率一定,所以实际诊断时会出现谐波干扰,导致高压直流输电线路中的能量出现异常变化,由此找出线路故障的基本问题。
诊断模型可以自主控制高压直流输电线路中的功率,提供调节方式,通过神经控制器进行系统监测,根据参数情况实行在线调整,改善高压线路的运行性能。模型对数据分析的控制分为内环、外环和功率控制,综合体现模型控制的效率,整合神经元控制器,该模型中具备独立的分析系统,快速诊断高压直流输电线路的信息,经由系统分析后,规划模型结论。例如:SNPID控制,准确识别每一项环节中的线路动作,每隔0.5s发生阶段变化,得出变化波形,当模型发生交流故障时,电压值为0,波形呈自上而下分布,与SNPID控制输出功率进行比对,重点比对有功、无功功率,基于独立控制模型,功率变化稳定性明显,能够明确得出故障变动,有利于精确分析。由此可见:高压直流输电线路故障诊断模型降低故障诊断的难度,优化故障诊断技术,为其提供可靠的数据,提升数据分析水平。
二、高压直流输电线路的故障诊断技术
高压直流输电线路的故障诊断技术,主要是利用数据模型,识别并判断线路故障,对其做如下分析:
1、故障信号判断
高压直流输电线路的属性为动力源,电力企业采取诸多有效方式,排除线路故障,避免引发大规模经济损失。检测线路故障信号时,较容易受到干扰因素模糊,无法正确识别故障信号,利用独立分量的方式,准确提取故障信号[2]。在故障识别系统内采集混合信号,处理异同干扰。独立分量处理故障信号时,模拟为独立信号,找出各个信号的独立源头,构建独立关系,干扰信号产生的影响数据不同,描述ICA模型,如:
其中,X=信号矢量;A=n×n矩阵,s=独立干扰信号的向量分布。通过ICA模型恢复集中混合的独立信号,由于信号之间的特殊关系,增加信号源的分辨难度,导致信号分离复杂化,所以在ICA模型的基础上,实行矩阵混合,通过多通道采集信号数据,强制分离各个信号源。信号源分析时,利用四种通道模拟,如下:
①s1=sin(t),高压直流输电线路电流信号
②s2=rand(t),随机噪声
③s3=δ(t),脉冲信号
④s4=sawtooth(t),锯齿冲击
最终由混合矩阵得出故障信号。
2、故障诊断
故障诊断技术的核心为小波分析,利用小波实现信号故障的分解与重构,明确诊断结果。线路故障信号提取后,重点分析信号特征,识别故障。分析小波包,以正交状态为主,将其分解为子信号,分解依据为:
其中,fs=采样频率,保障频带稳定,实现信号重构。分解与重构之间存在守恒关系,便于提取线路故障,故障信号在小波分离的过程中,有明显特征,降低识别难度,通过比对分解后小波包内各个频段的能量,规划故障原因[3]。高压直流输电线路在故障状态时的小波动量与正常状态下不同,而且各个频段的能量也呈现异同状态,将所有数值整理到评价系统内,得出高压直流输电线路的故障。
结束语:
高压直流输电线路的故障诊断,建立在诸多模型和数据基础上,重点分析故障诊断技术,准确识别高压直流输电线路中的故障,提出科学的解决方案,降低故障影响能力,同时做好故障预防工作,发挥高压直流输电线路的工作效益。利用故障诊断技术为高压直流输电线路,营造良好的运行环境,确保高压直流线路的可靠性。
参考文献:
[1] 栗然.基于模糊Petri网的输电网故障诊断改进方法[J].中国电力,2012,(05):19
[2] 朱韬析.天广直流输电系统线路高阻接地故障研究[J].電力系统保护与控制,2011,(23):34
[3] 宋志明.基于小波变换的HVDC输电系统故障诊断研究[J].电力系统保护与控制,2012,(03):109
关键词:高压直流;输电线路;故障诊断技术
目前,电网系统趋向于大区域联网,为提高电力传输功率,电力企业将高压直流输电线路作为重点建设对象,利用直流输电的方式,保障电网系统的稳定、安全。高压直流输电线路在运行中,同样存在故障,而且故障特征明显,所以必须采用有效的故障诊断技术,识别线路中潜在的故障,保护输电线路,保障电网高压直流部分的稳定性。
一、高压直流输电线路故障诊断的模型
在仿真软件的支持下,构建诊断模型,以高压直流输电线路为研究对象,体现模型的诊断效率[1]。诊断模型的工作原理为:利用储能构造,逆变电源,连接相关电抗,因为诊断模型中的功率一定,所以实际诊断时会出现谐波干扰,导致高压直流输电线路中的能量出现异常变化,由此找出线路故障的基本问题。
诊断模型可以自主控制高压直流输电线路中的功率,提供调节方式,通过神经控制器进行系统监测,根据参数情况实行在线调整,改善高压线路的运行性能。模型对数据分析的控制分为内环、外环和功率控制,综合体现模型控制的效率,整合神经元控制器,该模型中具备独立的分析系统,快速诊断高压直流输电线路的信息,经由系统分析后,规划模型结论。例如:SNPID控制,准确识别每一项环节中的线路动作,每隔0.5s发生阶段变化,得出变化波形,当模型发生交流故障时,电压值为0,波形呈自上而下分布,与SNPID控制输出功率进行比对,重点比对有功、无功功率,基于独立控制模型,功率变化稳定性明显,能够明确得出故障变动,有利于精确分析。由此可见:高压直流输电线路故障诊断模型降低故障诊断的难度,优化故障诊断技术,为其提供可靠的数据,提升数据分析水平。
二、高压直流输电线路的故障诊断技术
高压直流输电线路的故障诊断技术,主要是利用数据模型,识别并判断线路故障,对其做如下分析:
1、故障信号判断
高压直流输电线路的属性为动力源,电力企业采取诸多有效方式,排除线路故障,避免引发大规模经济损失。检测线路故障信号时,较容易受到干扰因素模糊,无法正确识别故障信号,利用独立分量的方式,准确提取故障信号[2]。在故障识别系统内采集混合信号,处理异同干扰。独立分量处理故障信号时,模拟为独立信号,找出各个信号的独立源头,构建独立关系,干扰信号产生的影响数据不同,描述ICA模型,如:
其中,X=信号矢量;A=n×n矩阵,s=独立干扰信号的向量分布。通过ICA模型恢复集中混合的独立信号,由于信号之间的特殊关系,增加信号源的分辨难度,导致信号分离复杂化,所以在ICA模型的基础上,实行矩阵混合,通过多通道采集信号数据,强制分离各个信号源。信号源分析时,利用四种通道模拟,如下:
①s1=sin(t),高压直流输电线路电流信号
②s2=rand(t),随机噪声
③s3=δ(t),脉冲信号
④s4=sawtooth(t),锯齿冲击
最终由混合矩阵得出故障信号。
2、故障诊断
故障诊断技术的核心为小波分析,利用小波实现信号故障的分解与重构,明确诊断结果。线路故障信号提取后,重点分析信号特征,识别故障。分析小波包,以正交状态为主,将其分解为子信号,分解依据为:
其中,fs=采样频率,保障频带稳定,实现信号重构。分解与重构之间存在守恒关系,便于提取线路故障,故障信号在小波分离的过程中,有明显特征,降低识别难度,通过比对分解后小波包内各个频段的能量,规划故障原因[3]。高压直流输电线路在故障状态时的小波动量与正常状态下不同,而且各个频段的能量也呈现异同状态,将所有数值整理到评价系统内,得出高压直流输电线路的故障。
结束语:
高压直流输电线路的故障诊断,建立在诸多模型和数据基础上,重点分析故障诊断技术,准确识别高压直流输电线路中的故障,提出科学的解决方案,降低故障影响能力,同时做好故障预防工作,发挥高压直流输电线路的工作效益。利用故障诊断技术为高压直流输电线路,营造良好的运行环境,确保高压直流线路的可靠性。
参考文献:
[1] 栗然.基于模糊Petri网的输电网故障诊断改进方法[J].中国电力,2012,(05):19
[2] 朱韬析.天广直流输电系统线路高阻接地故障研究[J].電力系统保护与控制,2011,(23):34
[3] 宋志明.基于小波变换的HVDC输电系统故障诊断研究[J].电力系统保护与控制,2012,(03):109