基于测度分析及模糊集理论的单相自适应重合闸研究.pdf

第25卷第4期 电力自动化设备 V01．25No．4 Electric 2005年4月 PowerAutomation Equipment Apr．2005@ 基于测度分析及模糊集理论的 单相自适应重合闸研究 成敬周，张 举，焦彦军，陈 琛，张延冬，范 凯 (华北电力大学电力工程系，河北保定071003) 摘要：提出一种基于模糊集合理论的电力系统单相自适应重合闸优化算法。该算法能够正确进行 瞬时故障与永久故障的区分。当瞬时性故障发生时，在短路点电弧熄灭后的恢复电压阶段，断开相 各电气量的关系与永久性故障将有本质的不同。在详细分析断开相工频电气量的基础上。用滤波后 的采样值对4种判据建立3种相似性测度及模糊隶属函数：用绝对值指数法确定幅值的隶属度，用 相关系数测度建立2种相位判据的隶属度．用数量积法确定功率方向的隶属度，并进行模糊综合故 障性质识别。给出了相应的模糊数学模型。经过大量仿真试验。获得了满意的效果。 关键词：模糊集合；自适应重合闸；瞬时性故障：永久性故障 762．2 中图分类号：TM 文献标识码：A 本文在对瞬时性故障时恢复电压分析的基础 O 引言 上，针对以往判据的不足，提出了利用电压、电流采 样值经滤波后进行多特征的辨识，建立相似性测度， 在实际电力系统中，自动重合闸一般都是盲目 利用模糊集进行综合评定．取得了较好效果。 进行。如果重合于永久性故障则使电力系统又一次 受到故障的冲击，给系统带来很大危害。因此，研究 l 瞬时故障恢复电压及永久故障电压特征 自适应重合闸，使其只在瞬时性故障时重合，将具有 以A相故障为例，当瞬时故障发生后，线路故障 很大的实际意义。目前，国内外许多学者提出了鉴 相两端断开。随短路点电弧的逐渐熄灭，输电线路 别故障性质的方法。主要有以熄弧后的稳态恢复电 转人丽相运行状态．如图1所示[1引。 压作为判据进行识别和用二次电弧的特性及神经网 健全相与故障相之间存在着电磁耦合电压酞。 络进行鉴别[卜引。以上方法均有一定的局限性：电压 和电容耦合电压玑，分别为 判据存在误动区：电弧的许多影响因素具有非线性 酞c=(厶+Jc)磊￡ (1) 特征。使得分析研究的难度和应用局限加大；人工神 经网络的智能识别较烦琐且需要样本训练。 u=(巩+巩’面未考面 (2) 收稿日期：2004一05—25；修回日期：2004—12—09式中五为输电线路单位长度互感；￡为线路全长； 作者简介： 段哲民(1953一)，男，陕西白水人，副院长，教育部电子科 郑 娜(1980一)，女，陕西西安人，硕士研究生，研究方向学与信息工程类专业指导委会委员，全国电子高等教育学会 副秘书长，研究方向为电路与系统、电工理论。 是电工理论与新技术(E-mail：zhengna@public．x