基于混合遺傳算法的接地網(wǎng)腐蝕診斷研究.pdf

1、接地網(wǎng)是維護(hù)電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行、保障人員和電氣設(shè)備安全的重要設(shè)施。由于接地網(wǎng)埋設(shè)于地下，易受到土壤長(zhǎng)期腐蝕而導(dǎo)致性能變差，威脅著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和變電站內(nèi)工作人員與電氣設(shè)備的安全。在發(fā)生接地事故時(shí)，不良的接地性能通常會(huì)將事故擴(kuò)大，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。工程上一般通過(guò)大面積開挖的方法查找接地網(wǎng)的斷點(diǎn)和腐蝕段，這種方法具有盲目性、工作量大，并且影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，研究不停電且不對(duì)地網(wǎng)大面積開挖的接地網(wǎng)腐蝕檢測(cè)技術(shù)

2、具有重要的工程實(shí)際意義。
　　本文主要對(duì)接地網(wǎng)腐蝕診斷方法進(jìn)行了研究。目前，很多學(xué)者都對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了探索，電網(wǎng)絡(luò)法是一種常用的診斷方法，本文基于該方法進(jìn)行了一些改進(jìn)。首先依據(jù)電網(wǎng)絡(luò)理論、最優(yōu)化技術(shù)及故障診斷理論建立接地網(wǎng)數(shù)學(xué)模型及其腐蝕診斷方程，因方程非線性且欠定，故需用最優(yōu)化方法求解。遺傳算法是一種較為成熟的現(xiàn)代優(yōu)化算法，它具有優(yōu)秀的全局搜索能力，但其不足之處是局部收斂速度慢、耗時(shí)長(zhǎng)。序列二次規(guī)劃算法具有二階收斂速度且收斂性好，

3、但該算法對(duì)于初始值要求較高。因此，本文提出了一種基于遺傳算法改進(jìn)的混合遺傳算法，該算法在基本遺傳算法中引入序列二次規(guī)劃算法作為元算子，有效結(jié)合了兩種算法各自的優(yōu)點(diǎn)。使用MATLAB軟件編寫了基于混合遺傳算法的接地網(wǎng)腐蝕診斷程序，求出腐蝕診斷方程的最優(yōu)解。
　　其次，使用ATP-Draw軟件搭建了接地網(wǎng)等效模型，模擬地網(wǎng)發(fā)生腐蝕的情況，通過(guò)模擬測(cè)量接地網(wǎng)可及節(jié)點(diǎn)間電阻值，并將其輸入腐蝕診斷程序求解得出各支路電阻值的變化情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)接

4、地網(wǎng)的腐蝕診斷。分別以實(shí)驗(yàn)接地網(wǎng)和實(shí)例變電站接地網(wǎng)為例，對(duì)比和分析了基本遺傳算法與混合遺傳算法的診斷效果。
　　最后，以一個(gè)110kV實(shí)際變電站接地網(wǎng)為例，對(duì)接地網(wǎng)腐蝕診斷現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中可能對(duì)診斷結(jié)果產(chǎn)生干擾的因素進(jìn)行了仿真和分析，針對(duì)各因素對(duì)于診斷結(jié)果的影響給出相應(yīng)的改善措施，并對(duì)接地網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量及其日后擴(kuò)建與改造提出一些建議。
　　經(jīng)過(guò)大量的仿真計(jì)算，驗(yàn)證了本文提出的混合遺傳算法在接地網(wǎng)腐蝕診斷中的準(zhǔn)確性和計(jì)算速度上均優(yōu)于基本