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人工神经网络在母线保护中的应用

作　者: 袁琪玮
导　师: 都洪基
学　校: 南京理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 母线保护人工神经网络电流互感器
分类号: TP183
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 43次
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内容摘要

母线是电力系统中的重要组成部分,当母线上发生故障时,使得连接在母线上的所有元件由于母线的故障而停电。在恢复故障母线期间或转换到另一组无故障的母线上运行以前,这些元件都将无法工作。国内外目前主要的母线保护是LXB型、集成电路型、微机型这几种,但都存在着不小的缺陷,因此研究母线保护有着重大的意义。人工神经网络作为近年来兴起的一门新型技术学科,在医学、生物、金融、石油、化工等行业都发挥了巨大的作用。人工神经网络对于电力系统继电保护也有较强的辅助作用。论文首先介绍了电力系统继电保护的一些特征,从继电保护的要求出发对几种现存的母线保护方式进行了分析,奠定母线差动保护作为研究的核心原理。其次论文介绍了神经网络的一些概念,特点以及结构,对于BP神经网络和RBF神经网络做了一定的简介。论文对电流互感器做了一定的研究,对电流互感器在不含非周期分量时与含有非周期分量时饱和特性均做了一定的研究,讨论了饱和特性给母线保护所带来的影响。论文分别基于神经网络的分类能力和逼近能力对于母线模型进行了分析,分别使用BP神经网络和RBF神经网络去进行分析,达到对于正常运行状态、母线区外故障、母线区内故障进行区分的目标,同时更能细化到各种故障的类型。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-15
  1.1 选题背景和意义  7
  1.2 电力系统继电保护简介  7-10
    1.2.1 继电保护发展史  8-9
    1.2.2 继电保护的基本原理及组成  9
    1.2.3 继电保护的基本要求  9-10
  1.3 国内外母线保护的现状  10-13
    1.3.1 母线保护的原理  10-11
    1.3.2 母线保护的现状  11-12
    1.3.3 母线保护在结构上的发展  12
    1.3.4 母线保护发展的趋势  12-13
  1.4 论文主要研究工作  13-15
2 人工神经网络简介  15-29
  2.1 人工神经网络的发展  15-17
    2.1.1 人工神经网络发展史  15
    2.1.2 人工神经网络应用  15-17
  2.2 人工神经网络的结构与特点  17-21
    2.2.1 神经元模型  17-18
    2.2.2 神经网络结构  18-19
    2.2.3 神经网络特点  19-20
    2.2.4 神经网络学习方式  20-21
  2.3 BP神经网络  21-25
    2.3.1 BP神经元模型及网络模型  21
    2.3.2 BP神经网络的学习  21-24
    2.3.3 BP神经网络的设计方法  24-25
  2.4 径向基神经网络  25-28
    2.4.1 径向基神经元模型及网络模型  25-26
    2.4.2 径向基神经网络的设计  26-27
    2.4.3 其他径向基神经网络  27-28
  2.5 本章小结  28-29
3 电流互感器饱和特性研究  29-35
  3.1 电流互感器的原理特征  29
    3.1.1 电流互感器的工作原理  29
    3.1.2 电流互感器的特点  29
  3.2 开发平台的选择  29-30
  3.3 电流互感器仿真模型  30-32
  3.4 仿真结果分析  32-33
    3.4.1 正常运行  32-33
    3.4.2 含有周期分量  33
  3.5 互感器饱和对差动保护的影响  33-35
4 母线故障的模式分类  35-51
  4.1 样本数据的选取  35-41
  4.2 基于BP神经网络的故障分类  41-45
  4.3 基于径向基神经网络的故障分类  45-48
  4.4 本章小结  48-51
5 基于曲线拟合的神经网络设计  51-67
  5.1 拟合数据的样本选取  51-52
  5.2 基于曲线拟合的BP神经网络构建  52-58
  5.3 基于曲线拟合的RBF神经网络构建  58-65
  5.4 本章小结  65-67
6 结论与展望  67-69
致谢  69-71
参考文献  71-75
附录  75

人工神经网络在母线保护中的应用

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