電纜故障診斷理論與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)規(guī)模越來越大,電力電纜線路規(guī)模也隨之變大,確保電纜線路安全十分關(guān)鍵。因此,電力電纜線路在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷成為熱門研究領(lǐng)域。由于實(shí)際電纜故障環(huán)境狀態(tài)復(fù)雜多變,影響環(huán)境變化和故障定位精度的因素很多,造成電纜故障信息的多樣性,故障信息獲取困難,故障定位精度不高。因此研究如何對(duì)故障信息進(jìn)行分析、處理以及如何提高故障定位的精度具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文分析了電力電纜線路故障產(chǎn)生的機(jī)理,在綜述了電力電纜故障診斷在國內(nèi)外的研究現(xiàn)

2、狀的基礎(chǔ)上,研究了小波分析、DNA遺傳算法、粗糙集和Petri網(wǎng)等技術(shù)在電力電纜線路故障診斷方向中的實(shí)際應(yīng)用,深入分析了多智能體技術(shù)在電纜線路故障的應(yīng)用,并根據(jù)本論文的研究目的設(shè)計(jì)電力電纜線路故障系統(tǒng)。論文的主要工作與創(chuàng)新有:
　　1.針對(duì)故障特征信號(hào)的提取問題,基于小波去噪的基本原理,給出了常用小波閾值去噪方法與步驟。通過小波去噪仿真比較,驗(yàn)證了3σ去噪方法在信號(hào)去噪方面有很好的優(yōu)越性。
　　2.在已有的遺傳屬性約簡(jiǎn)算法的

3、基礎(chǔ)上,提出在算法編碼過程中引入分子DNA遺傳算法的思想,采取特有的兩位二進(jìn)制編碼方式,得到一種改進(jìn)屬性約簡(jiǎn)算法。通過實(shí)例驗(yàn)證了該方法用于故障診斷是可行的,并有較高的應(yīng)用價(jià)值。
　　3.針對(duì)搜索空間隨著問題復(fù)雜程度的增加成指數(shù)倍增加,而經(jīng)典的優(yōu)化算法不能很好地解決高維空間的優(yōu)化問題,提出了將引力搜索算法與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的一種混合算法(GSA-BP),并給出了實(shí)現(xiàn)步驟。通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的前期收斂速度是比較快的,基

4、本能滿足診斷要求。
　　4.針對(duì)電纜故障測(cè)距時(shí),高壓脈沖注入法的高壓脈沖信號(hào)在電力電纜線路傳播時(shí)會(huì)不可避免的產(chǎn)生一些噪聲,導(dǎo)致在接收故障信號(hào)的時(shí)候不能夠直觀的找出故障點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的波頭這一問題,提出通過希爾伯特-黃變換算法對(duì)接收的故障信號(hào)進(jìn)行去噪聲處理。通過ATP仿真驗(yàn)證了這種方法能得到接近理想狀態(tài)的波形并且可以直觀地找出故障點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的波頭。
　　5.根據(jù)對(duì)故障信號(hào)去噪、故障特征約簡(jiǎn)以及故障分類的處理結(jié)果,設(shè)計(jì)了一種可以根據(jù)故障