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接地网监测线优化布置研究及应用软件研制

作　者: 李增利
导　师: 刘健；王建新
学　校: 西安科技大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 接地网接地网故障诊断遗传算法优化可测性设计
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 39次
引　用: 1次
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内容摘要

为了便于接地网导体腐蚀故障诊断,建议在设计接地网时,在一些网络节点增设监测线,并研究了一种基于遗传算法的接地网监测线优化布置方案生成方法。该方法由对子优化过程的多次迭代组成,能够达到以最少的监测线使所有支路都明晰的目的。论述了染色体编码方法和能避免不可行解的初始种群生成方法、交叉方法和变异方法。得到至少一组或多组接地网腐蚀故障监测线优化布置方案。考虑到干扰的影响,采用了一种基于蒙特卡罗的接地网监测线布置方案评估方法,计算每组优化布置方案下,接地网的平均相对累积误差均值和标准差。利用F检验判断出抗干扰性最好的一组方案。此外,为了解决监测线的断线对接地网可测性的影响问题,采用了M-X+Y系列健壮性原则进行方案遴选。基于MATLAB平台研制出接地网监测线优化布置通用应用软件,并详细论述了软件流程、数据结构和关键技术的实现方法。以一些接地网为例,对研制出接地网监测线优化布置通用应用软件进行了测试,结果表明该软件达到了预期目标。将上述技术推广应用到已投运接地网故障诊断中,利用遗传算法确定需要补充的可及节点的位置,以便使该接地网的全部支路都能得到准确诊断,应用MATLAB平台编写了通用程序。以一个60支路的实验接地网为例说明了这种方法的可行性。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-14
  1.1 研究的意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-13
  1.3 本文的主要工作  13-14
2 遗传算法的应用分析  14-20
  2.1 遗传算法基础  14-16
    2.1.1 遗传算法的概念  14
    2.1.2 标准遗传算法的基本步骤  14-16
  2.2 MATLAB 的遗传算法工具箱函数  16-18
  2.3 遗传算法参数的选择  18
  2.4 遗传算法的优缺点  18-20
3 基于遗传算法的接地网监测线优化布置  20-37
  3.1 接地网故障诊断算法基础  20-22
  3.2 接地网腐蚀故障监测线布置的优化过程  22-33
    3.2.1 优化目标  22
    3.2.2 优化流程  22-23
    3.2.3 子优化过程  23-26
    3.2.4 接地网监测线优化布置软件设计  26-33
  3.3 算例  33-35
  3.4 本章小结  35-37
4 优化布置方案评价  37-52
  4.1 最优方案评价指标  37
  4.2 最优方案评价方法  37-39
    4.2.1 F 检验的基本概念  37-38
    4.2.2 F 检验方法  38
    4.2.3 F 检验步骤  38-39
  4.3 优化布置方案评价软件设计  39-42
  4.4 算例  42-44
  4.5 接地网故障监测线优化布置的另一种评价方案  44-48
    4.5.1 概述  44-45
    4.5.2 M-X+Y 系列准则  45
    4.5.3 通用软件设计  45-48
  4.6 算例  48-51
  4.7 本章小结  51-52
5 补充可及节点的接地网腐蚀故障诊断  52-61
  5.1 需补充可及节点位置的确定  52-58
    5.1.1 不同与故障监测线优化布置的子优化过程  52-55
    5.1.2 通用软件设计  55-58
  5.2 应用  58
  5.3 算例  58-60
  5.4 本章小结  60-61
6 结论  61-62
  6.1 结论  61
  6.2 展望  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-65
附录  65

接地网监测线优化布置研究及应用软件研制

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