關(guān)鍵詞:廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);特高壓直流輸電線路;繼電保護(hù);廣義S變換;故障識(shí)別DOI:10.15938/j. jhust.2025.02.014中圖分類號(hào):TM723 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1007-2683(2025)02-0131-09
Abstract:Aprotection methodforultra-highvoltage directcurenttransmisson linesbasedongeneralizedregressonneural network(GRNN)isproposedtoaddresstheisuesofeasyrejectionandlongfault detectiontimeinultra-highvoltagedirectcurrent protection.FirstlyasedonthegneralizedStransfo,thefaultcharacterisiciformationintefrequencydomainistaindto constructhe input data for GRNN.Secondly,thechaosquantum particleswarm optimization(CQPSO)algorithm isused tooptimize theparametersofthegeneralizedregressonneuralnetwork,foranidealnetworkmodelbasedontheprincipleofthelowestfinss function,andbeterlathultcharacterissofthulra-hghvageDCtrasmssonlne.TeSofaxlasifierisuiledto clasifydep-levelfeatures,dentifingfaultsasexteal,us,orlinefults,andpolarizingtemintopositive,negative,orbipolar faults,thenoutpuigrecogitioesultsinally,heultra-higagediecturnt tasmissnodelbuiltineCA/C simulatioenvronmentisvalidated,andtevadationresultsshowedthattheproposedmethodhasgoodpeformanceinfaultetection andfaultpoleselectionofultra-highvoltagedirectcurenttransmissionlinerelaprotectionComparedtotradionalonolutional neuralnetwoks,generalizedregressionneuralnetworks,upportvectormacines,andotermethods,thefultrecognitionacyof the proposed method in this paper has been improved by 6.6% , 0.65% ,and 7.69% ,respectively,meeting the requirements of protection speed and reliability.
Keywords:generalizedregressonneuralnetwork;UHVDCtransmissionline;relayprotection;generalizedS-transform;faulti dentification
0 引言
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn),特高壓直流輸電由于其傳輸容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、線路損耗少等顯著優(yōu)勢(shì),可以很好地接入分布式電源和儲(chǔ)能裝置,進(jìn)而推進(jìn)我國(guó)“雙碳”目標(biāo),故研究特高壓直流輸電技術(shù)已經(jīng)成為熱點(diǎn)。然而特高壓直流輸電線路較長(zhǎng),并且需要穿越復(fù)雜的地形環(huán)境,易發(fā)生故障事件,因此研究特高壓直流輸電線路保護(hù)技術(shù)成為了研究的重點(diǎn)[1-5] 。
目前,在特高壓直流輸電線路保護(hù)方面已經(jīng)取得了一些進(jìn)展。文[6]利用小波變換方法將高、低頻電壓信號(hào)都提取出來(lái),可以使用多種保護(hù)判據(jù),因此可以有效保護(hù)線路全長(zhǎng)。但是該方法的判據(jù)復(fù)雜,容易出現(xiàn)配合錯(cuò)誤的誤保護(hù)動(dòng)作,而且實(shí)際使用中小波變換對(duì)非線性信號(hào)處理能力欠佳,因此在直流輸電中應(yīng)用范圍有限。文[7]應(yīng)用了疊加原理提取的突變量來(lái)進(jìn)行直流輸電線路的保護(hù),但是疊加原理和小波變換一樣,對(duì)非線性直流輸電線路適應(yīng)性不夠。文[8]整合突變量特性進(jìn)行線路保護(hù),但是該方法容易受到通信干擾。
隨著近年來(lái)人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,利用人工智能技術(shù)進(jìn)行電網(wǎng)故障特性分析,再進(jìn)行計(jì)算判斷輸出結(jié)果,比傳統(tǒng)的方法速度更快、精度更高[9-13]。深度學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)挖掘和非線性學(xué)習(xí)能力,已經(jīng)在直流保護(hù)中取得了一定的成果[14-17]。文[18]利用3個(gè)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別實(shí)現(xiàn)故障識(shí)別、選相和定位的功能,取得了一定的效果,但是網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜,訓(xùn)練時(shí)間較長(zhǎng)。文[19]利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障檢測(cè),將故障信號(hào)二維時(shí)頻能量作為網(wǎng)絡(luò)輸入,實(shí)現(xiàn)了故障識(shí)別。文[20]采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行直流系統(tǒng)故障檢測(cè),但是沒(méi)有考慮到高阻故障。
針對(duì)上述問(wèn)題,本文提出一種基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)( generalized regression neuralnetwork,GRNN)的特高壓直流輸電線路故障識(shí)別方法?;趶V義S變換提取出頻域下的故障特征量,構(gòu)建GRNN的輸入數(shù)據(jù)。然后,利用混沌量子粒子群算法(chaos quantum particle swarm optimization, CQP-SO)優(yōu)化GRNN參數(shù),以適應(yīng)度函數(shù)最低為原則形成理想的網(wǎng)絡(luò)模型,更好地學(xué)習(xí)特高壓直流輸電線路故障特征,采用Softmax分類器將深層的特征量進(jìn)行分類,將故障識(shí)別為區(qū)外故障、母線故障和線路故障3個(gè)類別,故障分類包括正極故障、負(fù)極故障和雙極故障3種類型,輸出識(shí)別結(jié)果。最后在PSCAD/EMTDC仿真環(huán)境下搭建特高壓直流輸電模型進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明,所提的方法在特高壓直流輸電線路繼電保護(hù)的故障檢測(cè)、故障選極上具有很好的效果,滿足特高壓直流輸電線路保護(hù)的快速性和可靠性需求。
1特高壓直流輸電系統(tǒng)拓?fù)?/p>
本文采用 ±800kV 的特高壓直流輸電系統(tǒng)模型,結(jié)構(gòu)如圖1所示。
由圖1可見(jiàn),該模型由雙端交流系統(tǒng)、變壓器、換流器、平波電抗器、直流輸電線路和直流濾波器組成。 表示交流母線的三相故障 ,f2,f4,f5 和 f7 表示直流輸電線路的區(qū)外故障
表示直流輸電線路的區(qū)內(nèi)故障。
輸電線路模型如圖2所示。導(dǎo)線型號(hào)為 6× LGJ-630/45,導(dǎo)線外徑 33.6mm ,6分裂,分裂間距450mm ,極間距離 22.2m ,塔上懸掛高度 33.5m ,弧垂 16m 。導(dǎo)線電阻為 0.046Ω/km ,每極自電感 L= 0.002H/km ,極間互電感 M=0.001H/km ,每極導(dǎo)體單位長(zhǎng)度對(duì)地電容為 9.99×10-9F/km ,每單位長(zhǎng)度兩極導(dǎo)體間的電容為 2.11×10-9F/km 。
2廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
特高壓直流輸電系統(tǒng)是一個(gè)具有高度復(fù)雜性的非線性特征系統(tǒng),輸出的電壓、電流具有很強(qiáng)的非線性。此外,繼電保護(hù)的速斷性和可靠性要求故障檢測(cè)速度快、準(zhǔn)確率高,因此需要一個(gè)新的故障檢測(cè)模型使得特高壓直流輸電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能夠保證繼電保護(hù)裝置快速可靠動(dòng)作[21-22] 。
2.1 GRNN模型
GRNN是一種前向傳播網(wǎng)絡(luò),具有很好的非線性映射效果和很快的收斂速度,自組織能力和泛化學(xué)習(xí)能力強(qiáng)[23-28]。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)輸人為 (2號(hào)
,輸出為 P=[x,y]T ,具體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
GRNN是一種非線性回歸分析的模型,如果 x 的觀測(cè)值為 X ,那么 y 在 X 上的回歸如式(1)所示:
如果 f(x,y) 服從正態(tài)分布,那么:
式中: n 為樣本的個(gè)數(shù); p 為隨機(jī)變量 x 的維度數(shù);f(x,y) 為 x 與 y 的聯(lián)合概率密度 Xi 為第 i 個(gè)樣本的輸入; Yi 為第 i 個(gè)樣本的輸出; X 為當(dāng)前觀測(cè)點(diǎn)。把 替換為 f(X,y) ,代人式(1)中得到如下公式:
從上式可以發(fā)現(xiàn),確定了樣本數(shù)據(jù)后,網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和權(quán)值就可以確定了,故影響網(wǎng)絡(luò)的輸出因素只有平滑因子 σ 。如果 σ 很小,概率密度函數(shù)會(huì)表現(xiàn)為非高斯型,輸出會(huì)靠近訓(xùn)練的樣本值。若樣本集包含預(yù)測(cè)點(diǎn),則網(wǎng)絡(luò)輸出結(jié)果和實(shí)際結(jié)果非常接近。若樣本集不包括預(yù)測(cè)點(diǎn),則輸出結(jié)果和實(shí)際結(jié)果相差較遠(yuǎn),結(jié)果不理想。然而 σ 值越大時(shí),概率密度函數(shù)會(huì)呈現(xiàn)出更加平滑的趨勢(shì), Y(X) 就是所有樣本 x 的平均值。所以取恰當(dāng)?shù)?σ 值會(huì)將所有的樣本值考慮其中,變量權(quán)重系數(shù)會(huì)變大。
綜上所述, σ 的值對(duì)網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果影響較大,因此要將其值作為一個(gè)考慮因素,開(kāi)展尋優(yōu)算法,進(jìn)而提升網(wǎng)絡(luò)的泛化能力以提升預(yù)測(cè)效果。
2.2 CQPSO 算法
傳統(tǒng)粒子群算法在迭代中每一維度的速度受到約束,導(dǎo)致粒子搜索范圍無(wú)法包含所有可行域,無(wú)法保證在全局收斂于最優(yōu)值。CQPSO算法是一種基于種群的概率算法,利用量子力學(xué)定律把粒子賦予量子的特征,粒子能夠在可行域內(nèi)任何位置進(jìn)行特定概率密度運(yùn)動(dòng),進(jìn)而保障整個(gè)可行域內(nèi)能夠取得全局最優(yōu)值。
波函數(shù) ψ(X,t) 表示粒子動(dòng)量與能量等狀態(tài)量,粒子的概率由所處的勢(shì)場(chǎng)決定。利用薛定諤方程進(jìn)行求解,得到歸一化概率分布函數(shù)如下:
式中: L 決定粒子的搜索區(qū)間。使用MonteCarlo法把粒子按照如下的迭代方程搜索。
式中: uij 為 0~1 之間的均勻分布隨機(jī)數(shù); k 為隨機(jī)數(shù),范圍在 0~1 之間; β 是用來(lái)控制粒子收斂速度的擴(kuò)張因子 Mbest 為在維度中,每個(gè)粒子的平均最佳位置。計(jì)算公式如下:
Mijbestt 為在 j 維度中,每個(gè)粒子的平均最佳位置,計(jì)算公式如下:
式中: M 為種群的規(guī)模數(shù); Pi 為第 i 個(gè)個(gè)體粒子最佳位置 opijt 為局部吸引子,計(jì)算公式如下:
pijt=?ij′Pijbestt+(1-?ij′)Gjbestt
混沌搜索算法可以在特定區(qū)間內(nèi)遵循自身規(guī)律遍歷所有狀態(tài),尋優(yōu)的過(guò)程中避免出現(xiàn)局部最優(yōu)值的現(xiàn)象,具有很強(qiáng)的遍歷性
使用量子行為特性和混沌搜索結(jié)合的方法對(duì)參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)。先使用量子粒子群算法進(jìn)行全局搜索,尋找最優(yōu)值,然后以此值為中心添加微小擾動(dòng),二次尋優(yōu)。通過(guò)這兩種方法組合的算法能夠?qū)崿F(xiàn)全局最優(yōu),并且尋優(yōu)結(jié)果是唯一的。
二次尋優(yōu)采用經(jīng)典混沌系統(tǒng)映射模型,如下所示:
式中: l 為混沌搜索的次數(shù); d 為變量的序號(hào); cx 為混沌變量值。
2.3 基于CQPSO算法優(yōu)化GRNN
使用CQPSO算法優(yōu)化GRNN,將特高壓直流輸
電線路直流電壓、母線電壓、正極電抗電壓、負(fù)極電抗電壓作為網(wǎng)絡(luò)輸入,GRNN平滑因子 σ 為CQPSO算法的優(yōu)化對(duì)象,具體步驟如下所示:
步驟1):進(jìn)行種群的初始化的操作;
步驟2):構(gòu)建適應(yīng)度函數(shù)如下:
式中 ?ffitnessi 為第 i 個(gè)粒子的適應(yīng)度值; (xi'-xi) 為第i 個(gè)節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)坐標(biāo); (xi,yi) 為第 i 個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際位置。
在設(shè)定適應(yīng)度函數(shù)后,計(jì)算所有種群中每個(gè)粒子的適應(yīng)度函數(shù)值,把其設(shè)置為對(duì)應(yīng)粒子的最優(yōu)值,然后對(duì)所有最優(yōu)值進(jìn)行對(duì)比得到全局最優(yōu)值;
步驟3):應(yīng)用薛定諤波動(dòng)方程,更新粒子的位置,并對(duì)粒子的位置進(jìn)行約束;
步驟4):重新計(jì)算粒子的適應(yīng)度值,以獲取當(dāng)前的全局最優(yōu)值和最優(yōu)粒子;
步驟5):使用混沌映射模型進(jìn)行混沌搜索,擴(kuò)大混沌遍歷空間。在量子粒子群算法所有的最優(yōu)值基礎(chǔ)上生成混沌序列,如果新的區(qū)間里尋到了更好的位置,那么替換掉當(dāng)前最優(yōu)位置,使得種群脫離局部最優(yōu)的危險(xiǎn);
步驟6):當(dāng)達(dá)到最大迭代次數(shù)或者達(dá)到預(yù)設(shè)的搜索精度要求時(shí),搜索過(guò)程立即結(jié)束,否則返回步驟2,直到終止條件滿足為止;
步驟7):利用最后獲得的最優(yōu)的 σ 值重構(gòu)GRNN模型,將輸入數(shù)據(jù)輸入至已經(jīng)訓(xùn)練好參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)模型中即可獲得最優(yōu)輸出值。
2.4Softmax分類器
Softmax函數(shù)是一個(gè)典型的多分類問(wèn)題的函數(shù),假如輸入 x 輸出的標(biāo)簽為 y ,那么 x 被認(rèn)為是類別 j 的概率是 P(y=j|x) ,Softmax 輸出一個(gè) n 維向量,且這 n 維向量的元素在 0~1 之間,所有向量元素之和為1,數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:
式中: P(y(i)=k|x(i)) 為第 i 個(gè)樣本屬于類別 k 的概率; 為 Softmax 函數(shù)的輸出值。
3 基于GRNN的特高壓直流輸電線路故障識(shí)別
3.1 保護(hù)啟動(dòng)判據(jù)
本文需要設(shè)置啟動(dòng)元件來(lái)避免故障檢測(cè)時(shí)的頻繁動(dòng)作,構(gòu)造的保護(hù)判據(jù)如下:
式中: Udc 為直流線路電壓; δset 為直流保護(hù)算法啟動(dòng)閾值。
3.2 網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)的選擇
為了提高網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練效率,將不同線路、不同極的頻域特征下的故障特征量提取出來(lái),使用廣義S變換提取的方法,公式如下:
式中: 為原始信號(hào) x(t) 的離散傅里葉變換;N 為采樣的點(diǎn)數(shù); T 為采樣的時(shí)間間隔; αβ 為可調(diào)因子, α=1,β=2 。
通過(guò)廣義S變換,信號(hào)的暫態(tài)能量和為
式中: S[p,q] 為復(fù)時(shí)頻矩陣,行向量為某一個(gè)頻率下的時(shí)域特征,列向量為某一個(gè)時(shí)刻的幅頻特征;abs(S[p,q]) 為 S[p,q] 矩陣元素絕對(duì)值
本文用廣義S變換提取頻域特征下的故障特征量,將直流電壓、母線電壓、正極電抗電壓、負(fù)極電抗電壓的暫態(tài)能量提取出來(lái),構(gòu)成四維特征數(shù)據(jù)作為GRNN的輸人。
3.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理
考慮到故障特征的差異性,且訓(xùn)練數(shù)據(jù)的值范圍差異較大,為了提高網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的精度,需要最大化故障特征的表達(dá)能力,故將樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,公式如下:
式中: 為歸一化后樣本數(shù)據(jù); Ei 為原始數(shù)據(jù); min 、max為最小值和最大值函數(shù)。
3.4 故障檢測(cè)流程
基于GRNN的特高壓直流輸電線路繼電保護(hù)故障檢測(cè)方法,主要包括網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和故障類型識(shí)別,如圖4所示,具體步驟如下:
步驟1):利用公式(12)的故障啟動(dòng)元件構(gòu)造保護(hù)啟動(dòng)判據(jù),滿足判據(jù)時(shí)再進(jìn)行后續(xù)的故障識(shí)別;
步驟2):使用廣義S變換提取頻域特征下的故障特征量,將直流電壓、母線電壓、正極電抗電壓、負(fù)極電抗電壓的暫態(tài)能量提取出來(lái),設(shè)置采樣率為5000,采樣時(shí)間為 0.4s ,故障電壓數(shù)據(jù)為 5000× 0.4=2000 維數(shù)據(jù),因此構(gòu)成 2000×4 維特征數(shù)據(jù)作為GRNN的輸人;
步驟3):對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,并將數(shù)據(jù)分成測(cè)試集和訓(xùn)練集;
步驟4):利用CQPSO算法優(yōu)化GRNN的參數(shù),找出最小適應(yīng)度函數(shù)下的平滑因子,形成理想的分類模型;
步驟5):將訓(xùn)練集輸入到優(yōu)化后的GRNN中,深層次學(xué)習(xí)特高壓直流輸電線路的故障特征,進(jìn)一步將學(xué)習(xí)到的特征輸人到Softmax分類器中,實(shí)現(xiàn)故障的分類識(shí)別。將故障分為區(qū)外故障、母線故障和線路故障3個(gè)類別,并將故障分類細(xì)分為正極故障、負(fù)極故障和雙極故障。因此,設(shè)置分類器輸出維度為6,輸出識(shí)別結(jié)果,不斷迭代優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù),最終形成性能較好的網(wǎng)絡(luò)模型;
步驟6):利用測(cè)試集來(lái)驗(yàn)證本文方法的有效性。
4 實(shí)例分析
4.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
以電磁暫態(tài)仿真平臺(tái)PSCAD/EMTDC為基礎(chǔ),搭建如圖1所示的四端的MMC特高壓直流電網(wǎng)模型 為直流輸電線路區(qū)內(nèi)故障,
為交流母線故障
為直流輸電線路區(qū)外故障,直流輸電線路全長(zhǎng) 20000km ,參數(shù)如表1所示。
對(duì)線路和母線進(jìn)行保護(hù)研究,把故障數(shù)據(jù)樣本輸入到廣義回歸環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中去,樣本數(shù)據(jù)一共5000組,按照4:1的比例形成訓(xùn)練集和測(cè)試集。故障啟動(dòng)判據(jù)閾值設(shè)為 200kV/ms 。
4.2 結(jié)果分析
網(wǎng)絡(luò)損失函數(shù)為
式中: N 為樣本個(gè)數(shù); ΨtΨt 為期望輸出; y 為網(wǎng)絡(luò)實(shí)際輸出。
不斷提高網(wǎng)絡(luò)的迭代次數(shù),準(zhǔn)確率和迭代次數(shù)的關(guān)系如圖5所示,網(wǎng)絡(luò)損失函數(shù)結(jié)果如圖6所示。從圖中可得,當(dāng)?shù)螖?shù)達(dá)到500時(shí),準(zhǔn)確率趨于穩(wěn)定,故障識(shí)別準(zhǔn)確率高達(dá) 99.06% ,網(wǎng)絡(luò)損失只有0.42,因此設(shè)置網(wǎng)絡(luò)的迭代次數(shù)為 500 業(yè)
分別對(duì)線路處故障、區(qū)外故障、母線處故障進(jìn)行仿真驗(yàn)證,故障的過(guò)渡電阻設(shè)為 ,結(jié)果如表2所示。由表可見(jiàn),GRNN可以快速準(zhǔn)確地識(shí)別出線路和母線的故障,并且可以實(shí)現(xiàn)故障的選極。表格中記錄了每種故障類型的最長(zhǎng)檢測(cè)時(shí)間,可以看出,最長(zhǎng)的檢測(cè)時(shí)間為 1.70ms ,說(shuō)明本文所提方法具有檢測(cè)速度快的優(yōu)點(diǎn),可以滿足特高壓直流輸電線路保護(hù)的速動(dòng)性要求,
為了驗(yàn)證本文方法對(duì)各種故障均具有很好的識(shí)別效果,區(qū)外故障、母線正極故障、母線負(fù)極故障、母線雙極故障、線路正極故障、線路負(fù)極故障、線路雙極故障的每個(gè)識(shí)別結(jié)果如圖7所示。從圖中可得,本文方法對(duì)區(qū)外故障識(shí)別率最高,高達(dá) 99.52% ,線路正極故障識(shí)別率最低,但是也達(dá)到了 98.53% ,說(shuō)明本文方法對(duì)不同故障類型都能夠準(zhǔn)確識(shí)別出來(lái),保證了直流電網(wǎng)保護(hù)的可靠性。
為了驗(yàn)證所提方法對(duì)不同過(guò)渡電阻都具有很好的識(shí)別效果,取不同過(guò)渡電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表3所示。由表可見(jiàn),本文的方法對(duì)高阻故障也有很好的識(shí)別效果。
為了驗(yàn)證本文所提方法的優(yōu)越性,將本文方法與主流的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)GRNN、支持向量機(jī)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如表4所示。由表可見(jiàn),本文方法識(shí)別率達(dá)到了 99.06% ,相比于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)GRNN、支持向量機(jī),故障識(shí)別準(zhǔn)確率分別提升了6.6%0.65%7.69% ,本文所用方法的故障識(shí)別準(zhǔn)確率得到提升的原因是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)過(guò)多,出現(xiàn)了過(guò)擬合現(xiàn)象,傳統(tǒng)GRNN沒(méi)有對(duì)平滑因子進(jìn)行優(yōu)化,所使用的網(wǎng)絡(luò)在故障檢測(cè)時(shí)的性能不是最佳的,支持向量機(jī)對(duì)非線性數(shù)據(jù)特征學(xué)習(xí)能力不足,故對(duì)非線性的特高壓直流輸電系統(tǒng)故障檢測(cè)的準(zhǔn)確率較低。在故障檢測(cè)時(shí)間上,本文所提的模型收斂速度很快,相比于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)GRNN分別快了 0.34ms?0.04ms ,相比于支持向量機(jī)只多了0.02ms 。由此可得,本文模型對(duì)時(shí)間序列樣本數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)能力最強(qiáng),泛化能力最好,故障識(shí)別率最高,檢測(cè)時(shí)間較短,在特高壓直流輸電線路保護(hù)上有著明顯的優(yōu)勢(shì)。
5結(jié)論
本文提出了基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特高壓直流輸電線路故障識(shí)別方法,主要取得了以下成果:
1)本文利用廣義S變換提取出特高壓直流輸電系統(tǒng)頻域特征下的故障特征量,將直流電壓、母線電壓、正極電抗電壓、負(fù)極電抗電壓的暫態(tài)能量提取出來(lái)作為網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù),提升了網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練效率;
2)利用GRNN自組能力和泛化學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),將其應(yīng)用于特高壓直流輸電線路故障檢測(cè)中,用CQPSO算法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù),提高了模型的訓(xùn)練效果,與Softmax分類器結(jié)合,提升了故障識(shí)別的準(zhǔn)確率;
3)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證結(jié)果,本文方法在特高壓直流輸電線路故障保護(hù)中,檢測(cè)速度快,故障識(shí)別率高,滿足要求,對(duì)不同過(guò)渡電阻均具有很好的檢測(cè)效果。
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