基于数据融合的矿井电网选漏判据的研究

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漏电是矿井低压电网的一个主要故障类型,同时也是影响工矿企业供电安全的重要因素。由于漏电信号微弱、易受干扰,漏电机理较为复杂,目前现有的漏电保护判据都有各自的局限性,矿井电网漏电故障识别问题始终存在。因此,漏电保护判据的研究对提高矿井低压电网供电安全有着重要意义。本文以矿井低压电网为研究对象,建立了可描述单相漏电全过程的瞬时序网络模型,分析模型给出了各线路零序全电流、零序全电压等特征量的数学表达式和变化规律。通过理论及仿真分析得出结论,故障支线与非故障支线的零序电流波形态势差别较大,各非故障支线间零序电流波形态势类似。根据上述结论,本文将具有互补性的多种暂态选漏判据和稳态选漏判据用于融合选漏。为利于数据融合,定义了各选漏判据的故障测度函数,并通过对故障测度函数的改进构造了基本信度分配函数,进一步提出采用D-S证据理论对暂态和稳态故障信息进行融合的选漏判据,将多判据选漏问题转化为证据推理问题,使得选漏转化为一个概率事件,与传统选漏只有0和1(非故障和故障)两种情况相比,大大降低了误判率。并通过仿真验证了此融合选漏判据适用于多种故障类型,另外当暂态或稳态选漏判据其中一种误判或漏判时,经过融合,仍然可以正确选漏。本文研究的漏电保护判据,能够快速有效地选择出故障线路,为矿井低压电网供电安全提供可靠保护,具有一定的理论意义和工程价值。
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