基于模糊逻辑的高压输电线路故障类型识别新方法.PDFVIP

第23卷第1期 电工电能新技术 V01．23，No．1 1竺竺!!旦 !!：!!!型坠!!!!!!壁堕!!!!!!!!!!!§!!!!!竖竺!!!!里!竺．!!竺 基于模糊逻辑的高压输电线路故障类型识别新方法 姜惠兰1，梁昭君1，杨 维1，徐建强2 (1．天津大学，天津300072；2．大庆石油管理局，黑龙江大庆163000) 摘要：本文在对高压输电线路故障类型识别原理及实现方法进行总结分析的基础上，利用模糊集 合理论适用于求解具有不确定信息或具有不确定线性划分关系问题的优势，提出了基于模糊逻辑 具有分层结构的输电线路故障类型识别新方法。仿真结果表明，本文所提方法不仅能正确识别高 压输电线路的故障类型，而且还不受输电线路系统模型结构的限制，具有较强的通用性和实用性。 关键词：输电线路；故障类型；模糊逻辑；人工智能 中国分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1003．3076(2004)01—0060-04 整个故障模式空间的典型模式对网络进行训练来实 1引言 现的，因此在一定程度上受输电线路系统结构的限 高压输电线路故障类型的正确识别是输电线路 制，通用性还有待提高。 故障定位和事故分析的前提保证，探求有效、实用的 在对上述方法分析研究的基础上，本文利用模 识别方法是具有重要意义的。 糊集理论适用于处理具有不确定信息或具有不确定 目前高压输电线路的故障类型识别方法，从原 线性划分关系问题的优势，提出了基于模糊逻辑具 理上大多是基于设置门槛值，依据某种逻辑关系来 有分层结构的高压输电线路故障类型识别新方法。 实现的。然而故障时所获取的电压、电流信息通常 该方法以明显反映故障特征的正、负、零序电流故障 是受系统运行方式、故障位置、过渡阻抗和故障时刻 分量作为输入特征量，以其反映各类故障情况的模 等随机因素的影响，导致整个故障模式空间一般是 糊逻辑规则先对故障进行分层归类处理，再利用它 非线性可分的。也就是说如果按照故障电压、电流 们之间的相位角与故障相别的关系对所分模块进行 或相位角等信息来区分故障模式，各种故障模式之 故障选相处理。这样识别过程简单、清楚，故障类型 间通常不易具有明显的线性划分界限，由于相关因 识别的准确性较高，而且还不受输电线路系统模型 素复杂，难以用数学模型进行理论描述，所以设置门 结构的限制，具有较强的通用性和实用性。 槛值的方法就存在一定的缺陷。人工智能理论和技 2基于模糊逻辑的输电线路故障类型识别 术的发展为输电线路故障类型识别提供了新的途 结构 径。文献[1]引入模糊集合理论，在一定程度上改善 了线性划分方法的局限性。但是它所依据的是故障 本文所建造的具有分层结构的输电线路故障类 电流和电压信息，不是具有明显故障特征的序分量 型识别，其总体结构如图1所示。 的故障分量，而且判别时所采用的信息综合处理方 输入信息预处理模块，主要是将从现场获取的 式也可能会导致信号冲突现象，影响故障类型识别 故障电压和电流特征量进行滤波和滤序处理，在获 取相应信号的基频分量和序分量后，再进行模糊化 的有效性。文献[2，3]分别采用BP神经网络和K0一 honen自组织特征映射网络来实现故障类型识别。处理．给出各信号对应的模糊隶属度，作为故障类型