[发明专利]基于人工智能的AT全并联供电网络的广域保护系统

权利要求书

1.基于人工智能的AT全并联供电网络的广域保护系统，其特征在于,包括：

S1、在AT全并联供电网络供电区间内设置广域保护装置，供电区间内的每个所均设有一台广域保护装置，各个广域保护装置相互连接；

S2、将供电区间内的各所分为一个主所和数个子所，将子所广域保护装置的数据实时上传至主所广域保护装置中；

S3、在主所的广域保护装置内嵌入智能学习网络，该智能学习网络由故障分析网络和学习网络两部分组成；

S4、当故障发生时，主所广域保护装置根据故障时标，将故障时刻子所内的数据带入故障分析网络，故障分析网络对故障位置进行测算；

S5、故障分析网络测算完成后，主所广域保护装置根据测算结果闭锁非故障行线路的跳闸，报出故障位置；

S6、将巡检的实际故障位置信息输入主所广域保护装置，对学习网络进行训练，训练后的学习网络对故障分析网络故障定位进行指导；

所述步骤S4中故障分析网络具体工作方式如下：

S41、牵引变电所内广域保护装置读取到上行T线电流、上行F线电流、下行T线电流、下行F线电流、吸上电流分别为：读取到上行T线电压、上行F线电压、下行T线电压、下行F线电压分别为：AT所中广域保护装置读取相同的数据，各参量名称依次为分区所中广域保护装置读取相同的数据，各参量名称依次为

S42、对供电线路进行判断，若存在则故障类型判断为TR/FR故障，否则为TF故障；

S43、判为TF故障时，继续判断电流较大所内的电流方向，若由上行流向下行则为下行故障，若由下行流向上行则为上行故障；

S44、判为TR/FR故障时，若则判为下行TR故障；

S45、在故障类型与故障行均确定的情况下，故障分析网络采用上下行电流比进行故障定位，故障测距公式如下：

其中，L₁为上行供电臂长度，L₂为下行供电臂长度，L为故障距离，Lc：修正距离；

所述步骤S1中，供电区间是由牵引变电所、AT所、分区所、电铁馈线、供电线、接触网组成的一段正常供电范围；每一广域保护装置均与对应所内的卫星钟相连，各广域保护装置之间通过故标通道进行连接。

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的AT全并联供电网络的广域保护系统，其特征在于：所述步骤S2中，所述牵引变电所为主所，所述AT所和分区所为子所，主所广域保护装置通过故标通道每间隔10ms接收一次子所广域保护装置的实时数据，实现对子所的状态的监控。

3.根据权利要求1所述的基于人工智能的AT全并联供电网络的广域保护系统，其特征在于，在步骤S3学习网络的具体工作方式如下；

S46、学习网络基于人工神经网络搭建，学习网络由输入层、隐含层、输出层三个部分组成；

输入层：将选取广域保护装置采集的相关测量信息作为输入，如下式所示：

隐含层：隐含层数目为两层，每层神经个数为27个；隐含层每层的激励函数为logsig；学习速率为0.1；最大训练次数为10000次；训练所达到的误差目标为：1e-30；性能函数采用sumsqr函数；

输出层：输出为故障类型Y、故障行G、故障距离D三个量作为输出；

S47、定义学习网络的工作原理：[SS AT SP]^T→[Y G D]^T，即将输入层与输出层建立映射关系；

S48、调节人工神经网络的权值矩阵与阈值矩阵，减小学习网络的输出误差值。