基于聚类分析的配电网无整定保护技术.pdf

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1、第29卷第1期电力科学与技术学报Vo1．29NO．12014年3月J0URNALOFEIECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYMar．2014基于聚类分析的配电网无整定保护技术曾祥君，喻锟，王媛媛(长沙理工大学智能电网运行与控制湖南省重点实验室，湖南长沙410004)摘要：提出一种基于聚类分析的配电网无整定保护方法，采集被保护馈线在不同运行条件下的故障信息，提取多种故障特征量，组成历史特征样本集；借助聚类分析算法将历史特征样本集划分为故障类与非故障类，并得到相应的聚类中心；实时监测被保护馈线

2、运行状态，通过计算实时特征样本与聚类中心的空间距离对实时特征样本的属性进行判别，从而实现保护判断。仿真结果表明，该方法无需设置保护整定值，不受系统运行方式与过渡电阻大小的影响，对于不同故障条件下的接地故障均能实现准确判断。关键词：配电网；接地故障；聚类分析；无整定保护中图分类号：TM72文献标识码：A文章编号：1673—9140(2014)01—0013—05Anovelclusteringanalysisbasednon-settingprotectiontechniquefordistributionsyste

3、msZENGXiang—jun，YUKun，WANGYuan-yuan(HunanProvinceKeyLaboratoryofSmartGridsOperationandControl，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410004，China)Abstract：Anovelnon—settingprotectionmethodfordistributionsystemsfaultbasedonclusteringanalysisisproposed

4、inthispaper．Thefaultinformationoftheprotectedfeederunderdifferentoperatingstateisextractedtoconstructthehistoricalfeaturesampleset．Thehistoricalfeaturesamplesaredividedintofaultgroupandnon—faultgroupbyclusteringalgorithmandtheclustercentersareobtained．Bycompar

5、ingthedistancesbetweenthereal—timefeaturesampleandtheclustercenters，theattributionofthereal—timefeaturesampleisobtainedaswellastheprotec—tionresuh．Thesimulationresultindicatesthatthenon—settingprotectionmethodcanrealizetheprotectionwithoutthesettingvalue．Andth

6、eimpactsofoperatingstateandtransitionresistancecanbeneglected．Keywords：distributionsystems；groundingfault；clusteringanalysis；non—settingprotection收稿13期：2014—01—15基金项目：国家自然科学基金(61233008；51277014；51207014)；湖南省科技重大专项(2012FJ1003)；湖南省高校产业化培育项目(12CY007)通讯作者：曾祥君(1972

7、一)。男，博士，教授，主要从事电力系统保护与控制方向的研究；E-mail：eexjzeng@qq．com14电力科学与技术学报配电网发生单相接地故障后，继电保护装置能否迅速、准确地选出接地故障线路，并动作于信号或1聚类分析跳闹，是电力系统安全稳定运行的重要保障。现场聚类分析作为数据挖掘技术的重要组成部分，统计数据表明，电力系统实际运行中约95以上的停电事故发生在配电网[1]，而其中单相接地故障占已经广泛应用于模式识别、数据分析、图像识别及其到了80以上_2]。在线路发生单相接地故障后极他许多方面。聚类分析是在事先不

8、规定数据分组规则的情况下，将数据按照其自身特征内及在联系划易形成弧光接地，若保护装置动作不及时，故障将迅分成有意义的组。“物以类聚”是聚类算法的重要特速扩大升级为两点或多点短路，甚至引发全网过电征和原则，即要求不同组的数据之间差异明显，而压，导致设备损毁、供电中断等恶劣影响，对电力系同组数据之间具有较强的相似性。统的安全稳定运行和电力用户的生命与财产安全造1