[发明专利]一种110kV线缆混合线路操作过电压水平预测方法

权利要求书

1.一种110kV线缆混合线路操作过电压水平预测方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）构造110kV线缆混合输电系统的精细电磁暂态仿真模型，选取线缆接头处及断路器触头作为线路操作过电压的监测点；

（2）监测架空线路侧发生短路故障后由继电保护控制跳闸，经短暂延时后再投入重合闸全过程中线缆接头处及断路器触头的过电压，构建过电压预测的样本集；

（3）借助人工神经网络对（2）中所得的样本集进行训练与测试，得到线缆混合线路的过电压预测网络，具体步骤如下：

对（2）中所得的样本集进行归一化处理，使其变化范围大致均匀分布在区间（0,1），并按一定的比例随机选取训练样本和测试样本；

确定神经网络的隐含层数及隐含层节点数，设定各层传递函数、训练函数、学习率、目标误差的网络训练参数，用训练样本对神经网络进行训练，直到输出误差达到预设范围即停止训练，保存网络；

取测试样本对训练好的神经网络进行验证，得到线路操作过电压预测网络；

（4）利用（3）中训练得到的过电压预测网络对线缆混合线路故障跳闸及重合闸过电压进行预测，分析故障位置、故障角、分闸角和合闸角对线路操作过电压的影响，预测110kV线缆混合线路的操作过电压水平，找出导致线路产生最严重操作过电压的重合闸边界条件。

2.根据权利要求1所述的110kV线缆混合线路操作过电压水平预测方法，其特征在于经短暂延时后再投入重合闸全过程中线缆接头处及断路器触头的过电压由以下求得：

当断路器合闸于空载输电线路时有如下方程：

                                                     （1）

解上述微分方程即得线路合闸过电压如下：

                                  （2）

其中，为单位长度输电线路的电感和电容；、为电源电压峰值及角频率；为自由分量角频率；为合闸角；、为积分常数，由合闸起始条件决定。

3.根据权利要求1所述的110kV线缆混合线路操作过电压水平预测方法，其特征在于电压预测的BP神经网络采用三层神经网络结构，输入层的传递函数选择logsig，隐含层选择tansig，输出层选择logsig；网络训练函数选用Levenberg-Marquardt函数；采用试凑法确定隐含层节点数，选取网络误差最小、收敛速度最快时对应的隐含层节点数。