硕士电力论文范文篇一
1绪论
1.1电力电缆的应用情况
在电力系统中承担电能的传输和分配的主要设备是电力电缆。1890年世界上第一条电力电缆在英国投入运行，距今已有120多年的历史。20世纪30年代我国开始产生电力电缆，到建国时电力电缆的生产规模还都比较小，生产能力薄弱。1951年我国成功研制了 6. 6kv铝护套低绝缘电力电缆，1983年成功研制了 500kv充油电力电缆并于辽宁投入使用。近年来，由于交联聚乙烯（XLPE)电缆具有性能优良、安装方便、工艺简单等优点的等到了广泛的应用已基本取代了传统电缆。改革开放30年来随着我国经济的快速发展，电力行业也取得了飞速的进步。在质和量上均跻身国际先进水平，位列世界第一方队。
从质上看，近几年我国电源和电网建设取得飞速发展，其中电源结构正向清洁能源方向发展，风电、核电等清洁能源在电源中的比重越来越大，电网的规模也已经超过美国位居世界第一，且向智能电网、特高压输电等高端输电网络发展。随着装机容量的增加、输电线路的不断建设其总长度也在不断的增加；从量上看，2009年底我国电力装机容量达到8. 6亿千瓦，仅次于美国位居世界第二位。在土地资源日益紧张征地费用越来越高而电网不断扩张的趋势下，与架空线相比电力电缆的优势日益突出，主要表现在以下几个方面：
1. 美化城市环境，不影响地面绿化和景观。
2. 供电可靠性高，不易受环境和污染情况的影响。
3. 不用频繁的巡视和检査，维护工作量小。
4. 运行可靠，由于铺设在地下，受外力破坏的机率降低，发生事故的可能性减小，供电安全不会对人身造成伤害。
5. 占地少，线间绝缘距离减小产生的干扰电磁波减少。
6. 有助于功率因数的提高。
因此，在城镇市区人口稠密的地方，交通拥挤区、大型工厂、发电厂、电网交叉区等要求占地面积小，安全可靠，减少电网对交通运输、城市建设的影响等地，一般均采用电力电缆供电；在严重污染区为了提高送变电的可靠性，多采用电缆供电方式；对于跨度大，不容易架设架空线的过江、过河线路，为了避免架空线路对传播通航产生影响也多采用地下电缆供电。2004年起北京投资232亿元实施《北京奥运电力行动计划》中一项重点工作就是用地下电缆替换传统的电线杆子。使供电线路全部入地，减少了外界对电缆的破坏以及电缆本身的风化，使供电更加安全。例如一些意外交通中的汽车撞电杆以及风雨天造成有些地方的树枝压在了架空线路上等，都会造成线路因短路停电而造成很大的经济损失。采用地下电缆供电则可以避免这些情况的发生，提高供电可靠性。电力电缆是电力系统中用于传输和分配大功率电能的主要部件。电力电缆一般都埋入地下或敷设与管道、隧道中。随着我国电力事业的飞速发展，在输电线路中电力电缆是对架空输电线路的重要补充，实现架空线路无法完成的任务。同时，在城市配电网中电缆已逐渐取代了架空输电线路，在配电网中已占据了主导地位。
1.2电力电缆的故障原因及局部放电的产生
1.2.1电力电揽的故障原因
在正常环境中XLPE电力电缆的使用寿命一般为20-30年，然而在实际使用中电缆常常直接埋于地下或敷设在电缆沟内，导致电缆的使用寿命受敷设环境的影响极大。XLPE电缆长期与水分、土壤接触，绝缘很容易受到腐蚀渗透，再加上电缆生产或安装时的局部缺陷，在电、热、水、油、机械外力、化学物质等的作用下，容易导致电缆加速老化，严重时可能发生短路等故障，导致电力系统无法正常运行。在恶劣环境中运行的电缆绝缘很容易损坏，根据有关部门统计，在电气设备事故中电缆事故约占的比例为48%。
3 改进的模糊C均值聚类算法................................. 39-61
3.1 模糊聚类简介................................. 39-40
3.2 模糊C均值聚类(FCM)算法................................. 40-44
3.3 改进的FCM均值聚类算法................................. 44-47
3.4新的聚类有效性函数 .................................47-52
3.5 分类实验结果................................. 52-58
3.6 小结................................. 58-61
4 局部放电指纹的特征提取................................. 61-69
4.1 局部放电指纹谱图 .................................61-63
4.2 局部放电指纹的特征因子................................. 63-65
4.3 局部放电指纹的提取 .................................65-67
4.4 小结................................. 67-69
5 支持向量机识别算法................................. 69-81
5.1 统计学习理论 .................................69-72
5.1.1 函数集的VC维 .................................69-70
5.1.2 推广能力的界 .................................70-71
5.1.3 结构风险最小化 .................................71-72
5.2 支持向量机................................. 72-77
5.2.1 最优分类超平面................................. 72-75
5.2.2 支持向量机理论................................. 75-77
5.3 SVM的分类学习算法................................. 77-79
结论
当电力电缆由于各种原因而出现绝缘劣化时，就会发生局部放电现象。对放电情况进行分析可以了解其绝缘的现状，本文在基于等效时频法、FCM均值聚类算法以及是支持向量机识别算法的基础上，采用LabVIEW编程语言建立了一套完整的局部放电在线监测与识别系统，且其识别效果可以达到令人满意的程度。本文通过对在线监测与识别系统的分析研究得出了以下结论-
(1) 当监测系统周围存在干扰源或多局放源时，基于单一人工缺陷模型而设计的局部放电识别系统可能无法对放电情况做出准确的判断。此时如果可以将不同类型的放电信号以及干扰信号相互分离开来，上述系统便可以对放电情况做出准确的判断。因此，研究基于单个人工缺陷模型的局部放电超宽带监测与放电模式识别系统的关键是研究出一种准确的放电脉冲群分类技术。
(2) 通过对放电脉冲时域波形以及频域特征的分析，采用等效时频法提取描述放电脉冲特征的信息即等效时宽与等效频宽作为将不同脉冲相互分离开来的特征量，可以大大简化分类过程中的计算量。在此基础上，本文对等效时宽与等效频宽公式进行了拓展，当二维特征量不足以描述放电脉冲特征时，可以采取拓展公式来提取更多的特征量用于描述放电脉冲的特征。
(3) 模糊C均值聚类算法是目前广泛应用的一种聚类分析算法，但由于模糊C均值聚类算法是通过迭代爬山法实现的，因此算法对初始化比较敏感容易陷入局部极小值，而得不到全局最优解。同时，算法要求预先给出聚类数。针对这些问题，本文采用了改进的FCM算法，通过不断更新聚类中心的方式解决了算法对初始化敏感的问题；同时，提出了新的聚类有效性函数，此时不再需要预先输入聚类数也不需要任何的人工参与，系统会基于此聚类有效性函数自动输出最佳聚类数及最优的分类结果。这样，即使是对分类没有任何了解的人也可以基于此系统完成对局方脉冲的分类及后续的识别工作。
硕士电力论文范文篇二
第1章绪论
1.1课题研究背景
随着全球气候和环境恶化的监测日益严格，数字化技术的高速发展，电网和市场和用户互动的增加，对供电质量的要求日益提高，分布式发电量不断增加，网络提出了更高的要求。然而传统的电力系统，存在很多局限性，电网的快速发展，使人们能够在传统的电网基础上进行升级，以适应变化的要求。为了满足这一需求，智能电网的概念应运而生，除了原
