基于自适应粒子群算法的接地网故障诊断方法技术

本发明专利技术提供一种基于自适应粒子群优化算法的接地网故障诊断方法，根据电网络理论中的节点电压分析法建立故障诊断方程，再依据最小能量原理得到目标优化函数，将接地网故障诊断问题转化为含约束条件的目标优化问题，然后采用自适应粒子群优化算法对该优化问题进行求解，得到诊断结果。本发明专利技术的基于自适应粒子群优化算法的接地网故障诊断方法中通过建立了接地网故障诊断的数学模型，并使用优化目标函数，降低了诊断方程的病态程度，且调用了自适应粒子群优化算法的全局寻优能力，提高了求解优化模型的效率和精度，使诊断结果更加精准、可靠。

【技术实现步骤摘要】
基于自适应粒子群算法的接地网故障诊断方法
本专利技术涉及电气
，特别是一种基于自适应粒子群算法的接地网故障诊断方法。
技术介绍
发、变电站的接地网是维护电力系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的重要措施。构成接地网的均压导体常因施工时焊接不良或漏焊、土壤的腐蚀、接地短路电流的电动力作用等原因，使地网均压导体之间或接地引线与均压导体之间存在电气连接不良的故障点。若遇电力系统发生接地短路故障，将造成地网本身局部电位差和地网电位异常升高，除给运行人员的安全带来威胁外，还可能因反击或电缆皮环流使得二次设备的绝缘遭到破坏，高压窜入控制室，使监测或控制设备发生误动或拒动而扩大事故，带来巨大的经济损失和不良的社会影响。由此可见，接地网的故障已是电力系统安全运行的心腹大患，诊断接地网的断点及地网的腐蚀情况已成为电力部门的一项重大反事故措施。现有技术中，在发现接地电阻不合格或出现事故后，一种方法是通过开挖查找地网的电气连接故障点或腐蚀段，但是，这种方法带有盲目性、工作量大、速度慢，并且还受现场运行的限制。近些年，现有技术中也出现了一些新兴的诊断技术，包括：超声探伤技术，电磁场法，建立诊断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自适应粒子群优化算法的接地网故障诊断方法，其特征在于，包括如下的步骤：?步骤S1：根据接地网拓扑结构，构建故障诊断数学模型；?步骤S2：将所述故障诊断模型转变为含约束条件的目标优化问题，建立目标优化函数；?步骤S3：调用自适应粒子群优化算法对所述目标优化函数进行求解；?步骤S4：根据所述步骤S3中的求解结果，得出目前接地网支路电阻值相对标称值的倍数，从而判断故障的位置和故障程度，得出诊断结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应粒子群优化算法的接地网故障诊断方法，其特征在于，包括如下的步骤：步骤S1：根据接地网拓扑结构，构建故障诊断模型；步骤S2：将所述故障诊断模型转变为含约束条件的目标优化问题，建立目标优化函数；步骤S3：调用自适应粒子群优化算法对所述目标优化函数进行求解；所述步骤S3具体包括：步骤S31：定义自适应粒子群优化算法的目标函数：步骤S32：随机生成b个个体，以初始化种群；步骤S33：初始化b个个体的初始值，也即使用随机函数生成器对所述b个个体的速度和位置生成初始速度和初始位置；步骤S34：计算各个个体的自适应值；步骤S35：若自适应值小于所设定的阈值d，则终止计算；步骤S36：输出最优值，即寻找到目标优化问题的最优解，否则，则进行步骤S37；步骤S37：进行个体更新；步骤S4：根据所述步骤S3中的求解结果，得出目前接地网支路电阻值相对标称值的倍数，从而判断故障的位置和故障程度，得出诊断结果。2.如权利要求1所述的基于自适应粒子群优化算法的接地网故障诊断方法，其特征在于，所述的步骤S1具体包括：对于一个含b条支路，m个可及节点的接地网而言，在m(m<n)个可及测试点中取若干个节点施加适当的电流源激励，并略去电感和电网分布电容的影响，则接地网可等效为一纯电阻网络，可建立如下方程：Yn·Vn＝In(1)Yn＝A·Yb·AT(2)Vn＝Yn-1·In(3)其中，A为节点关联矩阵，In为节点的电流源列向量(非激励点的电流值为0)，Yb为支路导纳矩阵，Vn为节点电压列向量，Yn为节点导纳矩阵；由式(1)～(3)可推得单个支路电阻的变化对节点电压的影响，即对Vn求Rj的偏导数，得：由式(5)可得：根据式(2)、(6)进行化简式(4)得：当给定所述接地网的标称值时，通过式(7)可计算出每条支路的电阻变化时的每个节点的变化量，从而求得所述接地网的灵敏度矩阵为Vnb；假...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑益慧，李立学，王昕，蓝文昊，张杨，
申请(专利权)人：上海交通大学，国家电网公司，吉林省电力有限公司松原供电公司，
类型：发明
国别省市：