[發(fā)明專利]一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小電流故障判別方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911117744.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111062569A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈兵兵;孫正武;但唐軍;許泰峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京天能科創(chuàng)信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/08
• 代理公司: 蘇州銘浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32246
• 代理人: 于浩江

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小電流故障判別方法，方法包括以下步驟：①連續(xù)采集線路的電壓電流數(shù)據(jù)，并計(jì)算故障前一周波的零序電壓及零序電流、故障時(shí)刻的零序電壓及零序電流、故障發(fā)生后一周波的零序電壓及零序電流；②根據(jù)三組值計(jì)算出對(duì)應(yīng)的故障隸屬度值，若三個(gè)故障隸屬度值至少有一個(gè)為1，則執(zhí)行步驟③；③對(duì)三個(gè)故障隸屬度值進(jìn)行BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法運(yùn)算，分別計(jì)算出線路無(wú)故障、線路潛在故障和線路故障的概率，并由概率得出輸出評(píng)價(jià)結(jié)果；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有收斂性高，訓(xùn)練速度快、分類明確、預(yù)測(cè)精準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種小電流接地的在線監(jiān)測(cè)判別技術(shù)，尤其是涉及一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小電流故障判別方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)由大量發(fā)、送、輸、配、用電等設(shè)備連接構(gòu)成，這些設(shè)備的可靠性及運(yùn)行情況直接決定著整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，也決定著供電的質(zhì)量和可靠性。

小電流接地系統(tǒng)中單相接地故障是一種常見(jiàn)的臨時(shí)性故障，當(dāng)該故障發(fā)生時(shí)，由于故障點(diǎn)的電流很小，且三相之間的線電壓仍保持對(duì)稱，對(duì)負(fù)荷設(shè)備的供電沒(méi)有影響，所以允許系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備短時(shí)運(yùn)行，一般情況下可運(yùn)行1-2個(gè)小時(shí)而不必跳閘，從而提高了供電的可靠性。

但一相發(fā)生接地，導(dǎo)致其他兩相的對(duì)地電壓升高為相電壓的數(shù)倍，這樣會(huì)對(duì)設(shè)備的絕緣造成威脅，若不及時(shí)處理可能會(huì)發(fā)展為絕緣破壞、兩相短路，弧光放電，引起去系統(tǒng)過(guò)壓；然而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于構(gòu)不成回路，接地電流是分布電容電流，數(shù)值比負(fù)荷電流小得多，故障特征不明顯，因此接地故障檢測(cè)仍是一項(xiàng)世界難題，很多技術(shù)有待克服。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是：提出了一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小電流故障判別方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小電流故障判別方法，包括以下步驟：

①連續(xù)采集線路的電壓電流數(shù)據(jù)，并計(jì)算故障前一周波零序電壓和零序電流的偏差值v₁(k)、故障時(shí)刻零序電壓和零序電流的偏差值v₂(l)、故障后一周波零序電壓和零序電流的偏差值v₃(m)；

②根據(jù)v₁(k)、v₂(l)和v₃(m)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的故障隸屬度值，并判斷三個(gè)故障隸屬度值是否均為0，若為否，則執(zhí)行步驟③，若為是，則返回步驟①；

③采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)三個(gè)故障隸屬度值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分別計(jì)算出線路無(wú)故障概率、潛在故障概率和線路故障概率；

④根據(jù)線路無(wú)故障概率、潛在故障概率和線路故障概率輸出評(píng)價(jià)結(jié)果。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)線溫度的故障隸屬度值為：

μ(V₁)＝u[v₁(k)-D₁]；

其中：u(x)為單位階躍函數(shù)，D₁為故障前一周波零序電壓和零序電流的判決閾值；

所述導(dǎo)線傾角的故障隸屬度值為：

μ(V₂)＝u[v₂(l)-D₂]；

其中：D₂為故障時(shí)刻的零序電壓和零序電流的判決閾值；

所述導(dǎo)線拉力的故障隸屬度值為：

μ(V₃)＝u[v₃(m)-D₃]；

其中：D₃為故障后一周波零序電壓和零序電流判決閾值。