[發明專利]利用S變換能量樣本屬性的配電網故障的人工神經網絡選線方法

有效

• 申請號: 201010149558.8
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN101924354A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 束洪春;王旭;彭仕欣
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;G05B13/02
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司 53100
• 代理人: 金耀生

1.一種利用S變換能量樣本屬性的配電網故障的人工神經網絡選線方法，其特征在于按以下步驟進行：

1)當母線零序電壓瞬時值u_n(t)大于K_uU_n，故障選線裝置立即啟動，記錄下故障前后1個周波的各饋線零序電流，其中K_u取值為0.15，U_n表示母線額定電壓；

2)對線路i零序電流故障后周期的采樣數據進行S變換，得到復矩陣S_i[m，n]：

Si[m,n]=Σk=0N-1Xi[n+k]e-2π2k2/n2ej2πkm/N,n≠0]]>

Si[m,n]=1NΣk=0N-1xi[k],n=0]]>

上式中

Xi[n]=1NΣk=0N-1xi[k]e-j2πkn/N]]>

線路i零序電流用x_i[k]表示，k＝0，1，…，N-1，N為采樣點數，i＝0，1，…，K，K為配電網線路總數；

3)由下式可得特征頻率處各線路的S變換能量樣本屬性W_i?te：

Wi_te=Σn[S(k,n)]2,i=1,2,...,6]]>

式中，當m＝k時，S[m，n]＝S[k，n]；

4)設計BP神經網絡：BP神經網絡為三層結構，網絡拓撲結構為6×8×6，第一層為輸入層，將通過S變換提取的線路能量作為樣本屬性，節點數為6；第二層為隱含層，節點數為8，采用logsig函數即對數sigmoid傳遞函數；第三層為輸出層，節點數為6，采用purelin函數即純線性傳遞函數；利用MATLAB神經網絡工具箱，創建滿足上述條件的BP神經網絡，學習規則選用trainlm快速學習算法，最大訓練次數50000次，誤差性能目標為1e^-5，兩次顯示之間的訓練次數為50；

5)利用1)、2)、3)的方法仿真得到線路的暫態能量作為樣本集，經歸一化處理后輸入到4)的BP神經網絡中訓練得到符合要求的故障選線網絡；

6)將待選配電網的暫態能量樣本屬性輸入神經網絡，神經網絡的輸出結果進行反歸一化處理后便可得到故障線路，本故障選線網絡中，輸出向量為一個1×6的矩陣，矩陣中含有6個0～1之間的分量，當某分量的值趨近于1時，可判斷該分量所對應的線路為故障線路，當6個分量都趨近于0時，可判斷為母線故障。