《基於選擇性聚類融合的小電流接地系統故障選線方法》是依託長沙理工大學，由王媛媛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於選擇性聚類融合的小電流接地系統故障選線方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王媛媛
- 依託單位：長沙理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
小電流接地系統故障選線是我國在建、改建的配電系統亟待解決的重要課題。但由於故障殘流小、故障電弧及干擾影響等原因，現有方法在實際運行中選線正確率很低。本項目深度挖掘故障信息以提高信噪比，並充分利用選線技術之間、多種融合算法之間的互補性，提出基於選擇性聚類融合的選線方法，以提高選線正確率。首先藉助Copula函式和多元GARCH模型等統計方法，刻畫多源故障信息之間的相關性，提取準確、充分的故障信息；借鑑統計物理學思想，將故障特徵量投影到多維空間，引入具有明確物理機理的選擇性聚類融合算法區分故障信息，利用空間相對距離構造選線判據；通過配電網多個保護單元彼此之間檢測到的接地故障信息特性的不同，構建基於多保護單元的選線方法；通過單一保護單元內部不同選線方法在不同歷史時段所呈現出的特性不同，構建面向單一保護單元的選線方法。該項目提出的選線方法不受系統運行方式變化的影響，有望提高配電網故障選線的精確度。
結題摘要
小電流接地系統故障選線是長期存在的難題。為深入挖掘故障信息的本質特徵和內在規律，對多源故障信息進行有機綜合處理，本項目提出了一系列配電網單相接地故障保護方法。首先，為了更有效的提取故障特徵量，分析了故障數據的空間分布結構，藉助Copula函式刻畫了多源故障信息之間的相關性，通過最大似然法從候選的copula函式中選擇出與故障特徵數據擬合度最好的最優copula函式；而後，由最優copula函式構造秩相關係數，並用秩相關係數取代主成分分析中的線性相關係數，構造出改進的主成分分析法，從而能更好的刻畫故障信息特性。其次，引入具有明確物理機理的選擇性聚類融合算法區分故障信息，由於聚類的結果會受到樣本數量、均勻程度、分布結構等因素影響，因此在實際套用中，針對故障選線的數據結構，揭示和尋求數據的內在結構和規律，進而選用或構造合適的聚類方法，本項目探討了樣本相似性度量和聚類分析的基本原理，將模糊聚類、系統聚類、判別分析等統計物理學思想套用到配電網保護，並給出定量判定聚類有效性的方法，尋找出適用於饋線接地保護的最佳聚類算法。最後，利用空間相對距離構造選線判據；通過配電網多個保護單元彼此之間檢測到的接地故障信息特性的不同，構建基於多保護單元的選線方法；通過單一保護單元內部不同選線方法在不同歷史時段所呈現出的特性不同，構建面向單一保護單元的選線方法。此外，本項目進一步將聚類算法套用到非有效接地電網的發電機保護當中，取得了較好的效果。該項目提出的保護方法不受系統運行方式變化的影響，有望提高配電網故障選線的精確度。
