基于参数辨识的含风电输电线路故障测距的研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目基于参数辨识的含风电输电线路故障测距的研究作者姓名王红学科专业电力系统及其自动化指导教师荣雅君教授2015年5月中图分类号：TM726.1学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于参数辨识的含风电输电线路故障测距的研究硕士研究生：王红导师：荣雅君教授申请学位：工学硕士学科专业：电力系统及其自动化所在单位：电气工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinPowerSystemanditsAutomationSTUDYONFAULTLOCATIONOF

2、WINDPOWERTRANSMISSIONLINESBASEDONPARAMETERIDENTIFICATIONbyWangHongSupervisor:ProfessorRongYajunYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于参数辨识的含风电输电线路故障测距的研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全

3、由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于参数辨识的含风电输电线路故障测距的研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名

4、：日期：年月日-V-摘要参数辨识已成为控制科学与工程学科一门备受关注的分支，它的应用也已遍及包括电力系统、农林系统、生物系统、医药系统和经济系统，甚至社会系统等许多领域。本文主要是将参数辨识原理应用在含风电的电力系统中，主要是基于参数辨识的原理对含风电的输电线路故障测距进行了研究。主要内容如下：详细研究了电力系统参数辨识的原理及算法，并选用改进的遗传算法对参数进行辨识，将“参数估计”问题转化为“参数寻优”问题。参数辨识算法应用中的已知数据均为工频量，但电力系统故障时常会出现n次谐波，因此为了滤除谐波以及避免算法应用过程中微分方程求导用差分近似所带来的截断误差，采取了改进的

5、傅立叶算法进行数字信号处理。参数辨识应用于风电场等值模型参数的确定上，在经容量加权单机等值方法得到双馈风电场等值模型后，选用风力发电机的三阶数学模型，并对等值后模型的可辨识性进行验证。然后在参数可辨识的情况下，以求解定子电压的误差值作为目标函数，其中的约束条件由罚函数法进行处理，将罚函数法与改进的遗传算法进行组合辨识，在一定的范围内搜索得到最优解，辨识得到双馈风电场等值模型参数。序分量有着不受系统振荡影响和负荷变化影响的优点，因此基于参数辨识的思想给出了利用瞬时序分量的故障测距辨识方法。该方法为单端测距，因此受过渡电阻和对端系统阻抗的影响。传统的输电线路对端系统阻抗可看成

6、定值，因此可忽略其影响。但是随着风电场的并入，风电的不确定性造成对端系统阻抗对测距结果的影响越来越大。为了避免上述影响，本文利用BP(Back-Propagation)神经网络强有力的学习能力对算法得出的初始测距结果进行补偿，进而得到更为精确的解。关键词：参数辨识；风电场等值模型辨识；故障测距；遗传算法；罚函数法；BP神经网络-VI-AbstractParameteridentificationhasbecomeahigh-profilecontrolscienceandengineeringdisciplinesofthebranch,itsapplicationhas

7、beenthroughoutincludingpowersystem,agroforestrysystem,biologicalsystem,medicalsystemandeconomicsystem,andevensocialsystemandmanyotherfields.Thispaperstudiestheparameteridentificationinpowersystemapplicationswhichcontainswindpower,mainlyrelatedtostudywindpowertransmi