基于改进IDBN神经网络的MMC-HVDC电网直流短路故障检测方法

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:atmip
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于模块化多电平换流器的柔性直流电网(Modular Multilevel Converter-based High Voltage Direct Current Grid,MMC-HVDC-Grid)是未来大规模集成可再生能源系统和多能源互联系统的关键技术之一。然而MMC-HVDC电网采用的架空输电线路极易发生直流短路故障(DC short-circuit fault,DCSCF)。因此,快速、准确地检测出故障的位置并隔离对电网的供电可靠性有重要意义。本文主要围绕MMC-HVDC电网直流短路故障的检测问题,提出采用直流故障电流统计特征与改进深度置信网络(Improved Deep Belief Network,IDBN)相融合实现故障检测目标的研究新思路。论文的主要工作和创新点如下:(1)基于四端真双极MMC-HVDC电网,分析了在直流线路不同位置处分别发生单极接地故障的直流故障电流特性,发现对应不同故障位置的直流故障电流峰值虽有不同但变化趋势类似,仅依据直流故障电流的峰值不能很好地识别出故障位置,提出采用直流故障电流的三个统计特征,标准差、信息熵和峭度,并将它们用于直流短路故障的检测。(2)提出了基于直流故障电流统计特征和改进IDBN神经网络的直流短路故障检测方法,基于PSCAD建立了四端真双极MMC-HVDC电网仿真模型,采用电磁暂态仿真数据对所提的模型进行训练和测试,并与传统的基于反向传播(Back Propagation,BP)、径向基函数(Radial Basis Function,RBF)、堆叠式自编码器(Stacked Auto-Encoder,SAE)、支持向量机(Support Vector Machines,SVM)、深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)的直流短路故障检测方法进行了对比,验证了本文所提出方法的优势性,并进一步在RTDS构建了四端真双极MMCHVDC电网实时仿真模型和测试平台,实验结果验证了本文所提方法能够满足实时性要求。(3)为了验证本文所提的基于改进IDBN神经网络直流短路故障检测方法对不同MMC-HVDC电网的网架拓扑结构具有通用性,基于PSCAD搭建了六端伪双极MMC-HVDC电网模型,在不同直流线路上分别设置单极接地故障和双极短路故障对所训练的故障检测模型进行了测试,并与传统的基于BP、RBF、SAE、SVM、DBN神经网络直流短路故障检测方法对比,验证了本文所提方法对不同模型具有较好的泛化能力。
其他文献
级联H桥(Cascaded H-bridge,CHB)型中压直挂式光伏并网逆变器具有消除对地漏电流、易实现多电平等优势,并舍弃了庞大笨重的工频变压器,直接接入中高压电网,是下一代光伏逆变器的理想拓扑结构。隔离型DC/DC变换器是其中重要组成部分,起到电气隔离、电压变换作用,其设计面临如下挑战:1、需要在处理高功率的同时保持高效率与高可靠性。2、工作频率的增加,带来DC/DC变换器内的中频变压器功率
学位
雷电对输电线路、变电站大型发电设备及电子仪器等都具有较大的危害性,但传统的避雷方法均属于被动防雷,有一定的局限性。随着激光技术的发展,激光引雷作为主动防雷方式具有了广阔的发展前景。超短脉冲激光对雷电通道的诱发和引导是激光引雷的关键内容,其物理机制十分复杂。流注放电作为雷电通道发展的基本物理过程之一,通过超短脉冲激光对雷电放电过程中流注的起始阶段进行诱导,可以改变雷电放电的起始时刻以及发展方向,因此
学位
为扭转能源基地和负荷中心逆向分布的局面,大容量、远距离的特高压输电作为区域骨干网架逐渐完善。随着华北、华中、华东地区直流落点逐渐密集,换流变合闸操作作为调试、检修等运维工作的常见工况,若因合闸不当引发高峰值励磁涌流,将严重威胁受端交直流系统运行安全。因此有必要结合换流变运行条件,分析合闸励磁涌流特性,制定满足换流变特殊结构、运行工况等多重因素下合闸励磁涌流抑制策略。结合励磁涌流谐波特性,研究励磁涌
学位
报纸
由高架桥和贯通地线组成的高铁综合接地系统是雷击牵引接触网时雷电流的主要泄流通道。泄流过程易引起桥体电位升并在其周围激发出暂态强电磁场,威胁轨旁信号系统安全运行。然而高架桥内部钢筋十分密集、电磁场转换机理复杂,较难建立准确的雷击暂态宽频计算模型,同时桥体电位升及电磁场对信号系统的作用机理也尚不明确。基于上述问题,本文构建了高架桥复杂钢筋结构的简化模型,探究了综合接地系统雷击暂态电磁环境对轨旁信号系统
学位
模块化多电平换流器高压直流(Modular Multilevel Converter Based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC)电网不存在换相失败、无功补偿问题,且能够实现有功和无功功率解耦控制,因而被认为是解决高比例可再生能源并网的关键技术之一。但是,采用架空线传输的MMC-HVDC电网,其单极接地故障发生率高,直流故障电流上升速度快,往往需要故障限流
学位
报纸
<正>埘于如何培养坚毅品质,安吉拉·达克沃斯认为,斯坦福大学心理学教授卡罗尔·德韦克(Carol Dweck)提出的"成长型思维"(Growth mindset)概念不无助益。可塑的思维德韦克认为,人的学习能力不是一成不变的,而足可以通过努力发生变化的。大脑就像肌肉一样可以被锻炼,一个人的成长型思维也是可以被敦育和塑造的。
期刊
“双碳”目标下,可再生能源迎来前所未有的发展机遇,而以风电等为代表的新能源采用柔性直流输电(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current,VSC-HVDC)方式并网近年来得到了广泛关注,具有广阔的应用前景。本文搭建了直驱风电场接入的柔性直流输电系统的仿真模型,研究了并网系统的稳定控制和故障穿越问题,具体工作内容如下:首先,研究
学位
报纸