【摘要】：我國地理環(huán)境復(fù)雜多變,高壓輸電線路通�？缭蕉鄠�(gè)不同的自然環(huán)境,更容易遭受大風(fēng)、大雨、雷擊以及覆冰等惡劣氣象條件的影響。根據(jù)電網(wǎng)長期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),輸電線路故障與惡劣氣象條件有很大的關(guān)聯(lián)性,隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的日趨龐大和復(fù)雜,惡劣氣象條件導(dǎo)致輸電線路故障的危害越來越嚴(yán)重,輕則引起閃絡(luò)跳閘,重則導(dǎo)致斷線、倒塔等事故。以大量歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),研究不同氣象環(huán)境下輸電線路故障發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而對高風(fēng)險(xiǎn)線路進(jìn)行預(yù)警,預(yù)防事故的發(fā)生,對加強(qiáng)電網(wǎng)抵御惡劣天氣的能力、預(yù)防電網(wǎng)災(zāi)害的發(fā)生、提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的水平,具有非常重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文圍繞輸電線路覆冰故障和雷擊故障展開研究,重點(diǎn)在于研究這兩類故障的發(fā)生機(jī)理、氣象特征對兩類故障風(fēng)險(xiǎn)的影響、利用氣象特征和監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行故障風(fēng)險(xiǎn)評估和預(yù)測,從而實(shí)現(xiàn)輸電線路故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。將數(shù)據(jù)挖掘的方法應(yīng)用到輸電線路故障預(yù)警中,與傳統(tǒng)預(yù)測預(yù)警不同,數(shù)據(jù)挖掘依靠數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),研究全體數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系,主要基于電網(wǎng)設(shè)備信息、運(yùn)行信息、環(huán)境信息以及設(shè)備故障等數(shù)據(jù),對電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測預(yù)警。本文提出的基于歷史信息的輸電線路故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警算法,不建立具體的解析模型,而是通過采集大量的歷史信息,對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和相關(guān)性分析,從而實(shí)現(xiàn)輸電線路故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。主要研究內(nèi)容有:(1)對輸電線路覆冰故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警進(jìn)行研究。統(tǒng)計(jì)歷史上發(fā)生覆冰故障的區(qū)域信息,確定預(yù)警區(qū)域;對覆冰歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、清洗和模糊分類處理,通過主元分析法提取出與覆冰相關(guān)的特征量,利用數(shù)據(jù)挖掘中的經(jīng)典算法FP-growth算法對輸電線路覆冰增長速度和當(dāng)前覆冰質(zhì)量、溫度、濕度、風(fēng)速之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行挖掘,從而預(yù)測覆冰質(zhì)量增長曲線;通過收集覆冰故障時(shí)的覆冰質(zhì)量值,利用參數(shù)估計(jì)得到覆冰預(yù)警質(zhì)量值,結(jié)合覆冰質(zhì)量預(yù)測曲線和覆冰預(yù)警質(zhì)量值,對輸電線路進(jìn)行故障預(yù)警。(2)對輸電線路雷擊故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警進(jìn)行研究�？紤]到雷擊故障具有瞬時(shí)性的特點(diǎn),提出了基于歷史信息的輸電線路雷擊故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和基于實(shí)時(shí)信息的輸電線路雷擊故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警兩種預(yù)警算法�；跉v史信息的輸電線路雷擊故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警主要依據(jù)樸素貝葉斯算法,通過對歷史特征數(shù)據(jù)的模糊化處理,建立樸素貝葉斯預(yù)測模型,從而進(jìn)行輸電線路雷擊故障預(yù)警�；趯�(shí)時(shí)信息的輸電線路雷擊故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警通過監(jiān)測裝置記錄的實(shí)時(shí)特征參數(shù)信息,通過KD樹搜索算法查詢距離預(yù)測點(diǎn)的K個(gè)近鄰,依據(jù)K近鄰思想進(jìn)行輸電線路雷擊故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM75
【圖文】：

ｂ）雷反擊桿塔邐ｃ）雷繞擊導(dǎo)線逡逑圖２－１直擊雷過電壓逡逑２．３．２輸電線路雷擊的影響因素逡逑影響輸電線路雷擊的主要因素有雷電流幅值、落雷點(diǎn)到輸電線路距離、線路逡逑廊寬度等。雷電流幅值是表征雷電流最重要的物理量，在一定范圍內(nèi)，雷電流逡逑大，電位差越大，越容易引起過電壓。落雷點(diǎn)到輸電線路的距離也是一項(xiàng)重要逡逑標(biāo)，在雷電流幅值一定的情況下，落雷點(diǎn)距離輸電線路越近，越容易引發(fā)雷擊逡逑障。當(dāng)落雷點(diǎn)到輸電線路距離一定的情況下，走廊寬度的不同也會影響過電壓逡逑的強(qiáng)弱，走廊寬度越大，越容易引發(fā)雷電過電壓。研究輸電線路雷擊風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，逡逑要綜合考慮以上三種因素。逡逑此外，其它一些因素對輸電線路雷擊過電壓也具有一定的影響。如輸電線路逡逑度，主要影響電場強(qiáng)度的變換，當(dāng)?shù)孛嫔系囊粭l輸電線路高度固定時(shí)，隨著另逡逑一。

冰厚度預(yù)警值邐｜邋不發(fā)￥預(yù)警逡逑（Ｂ）逡逑圖３－２．輸電線路覆冰故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警流程圖逡逑３．６算例驗(yàn)證逡逑共采集某電網(wǎng)覆冰故障以及覆冰裝置監(jiān)測的氣象信息，共計(jì)２８８２２２３３條，逡逑數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。逡逑確定重點(diǎn)預(yù)警區(qū)域。統(tǒng)計(jì)覆冰故障易發(fā)區(qū)域，得到覆冰故障易發(fā)區(qū)域百分比逡逑圖，確定重點(diǎn)預(yù)警區(qū)域。以某條線路為例，統(tǒng)計(jì)其歷史故障區(qū)域，如圖３－３所示，逡逑覆冰故障主要集中在桿塔３５區(qū)域和２９區(qū)域。本算選取２９區(qū)域進(jìn)行預(yù)警。逡逑某輸電線路ｓ障區(qū)域統(tǒng)ｉ－逡逑桿塔３５區(qū)域逡逑Ｖ邋ｙ逡逑域邋８３．３３３３％逡逑圖３－３．覆冰故障高發(fā)區(qū)域統(tǒng)計(jì)逡逑對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，主要有以下幾個(gè)方面：逡逑１）最小二乘法直線擬合進(jìn)行數(shù)據(jù)清理３主要指由于覆冰監(jiān)測裝置精度不夠逡逑導(dǎo)致的不良數(shù)據(jù)，由于在同一天氣條件和覆冰質(zhì)量等級下，覆冰增長近乎是線性逡逑２０逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2718918