配电网单相接地故障人工智能选线

　　配电网发生单相接地故障时，由于故障情况复杂且故障电流较微弱，以及受线路结构参数、互感器非线性特性、电磁干扰等因素影响，故障暂态零序电流的频谱特性、能量分布及衰减特性有着很大的差异，其选线保护问题长期以来未能得到很好解决。利用配电网发生单相接地故障后，非故障线路间的暂态零序电流波形相似，而故障线路暂态零序电流波形与非故障线路的差别较大的特点，对暂态零序电流波形做相关分析，进而确定接地故障线路，是一个很好的选线思路。中国水利水电出版社于2020年8月出版发行的电力工程类专著《配电网单相接地故障人工智能选线》，提出利用人工智能算法识别接地故障暂态零序电流波形，进而实现免阈值接地选线保护，将使接地选线的准确性大大提高，有望解决已有选线方法存在的问题。该书是国内*本论述配电网单相接地故障人工智能选线的专著，可供高校、科研院所、制造企业及供电公司从事配电网研究、规划、设计、运行等工作的科研或技术人员参考，也可作为电气类专业的研究生和高年级本科生的教材或教学参考书。

　　郭谋发，男，博士，福州大学电气工程与自动化学院教授，博士生导师。长期致力于配电网单相接地故障保护与柔性消弧技术研究。主持国家自然科学基金、福建省自然科学基金及电力相关企业资助的科研项目30多项；发表EI/SCI收录学术期刊论文30多篇；授权发明专利16项；出版《配电网单相接地故障人工智能选线》专著1部，《配电网自动化技术》、《电力系统分析》等教材2部。

第1章  绪论
1.1  引言
1.2  配电网中性点接地方式
1.2.1  不接地方式
1.2.2  自动跟踪的消弧线圈接地方式
1.2.3  小电阻接地方式
1.2.4  消弧线圈并联可投切中电阻的接地方式
1.3  单相接地故障选线方法研究现状
1.4  单相接地故障选线难点
1.5  本书主要内容
 
第2章  配电网单相接地故障暂态分析
2.1  接地故障暂态过程分析
2.1.1  故障暂态零序电压
2.1.2  故障暂态零序电流
2.2  弧光接地故障分析
2.2.1  电弧数学模型
2.2.2  电弧模型参数的确定
2.3  本章小结
 
第3章  配电网单相接地故障电磁暂态仿真
3.1  PSCAD/EMTDC仿真软件
3.1.1  PSCAD/EMTDC简介
3.1.2  仿真建模步骤
3.2  谐振接地系统建模仿真
3.2.1  仿真模型
3.2.2  各元件建模
3.3  谐振接地系统单相接地故障仿真分析
3.3.1  接地故障分析
3.3.2  电弧故障分析
3.4  本章小结
 
第4章  配电网单相接地故障启动算法
4.1  启动算法
4.1.1  小波变换基本原理
4.1.2  Mallat小波包变换算法
4.1.3  接地故障启动算法
4.2  算法验证
4.2.1  仿真数据验证
4.2.2  现场数据验证
4.3  本章小结
 
第5章 基于模糊C均值聚类的单相接地故障选线方法
5.1  模糊C均值聚类
5.1.1  机器学习与聚类算法
5.1.2  模糊C均值聚类原理
5.2  动态时间弯曲距离
5.3  模糊C均值聚类选线
5.3.1  接地故障选线方法
5.3.2  接地选线方法流程
5.4  选线方法验证
5.4.1  仿真与现场数据验证
5.4.2  适应性分析
5.5  本章小结
 
第6章 基于卷积神经网络的单相接地故障选线方法
6.1  卷积神经网络基本原理
6.1.1  关键操作
6.1.2  数学模型
6.1.3  训练算法
6.2  基于1-D CNN的单相接地故障选线
6.2.1  一维拼接波形获取
6.2.2  基于1-D CNN的接地选线
6.3  选线方法验证
6.3.1  仿真数据分析与1-D CNN训练
6.3.2  1-D CNN测试结果
6.3.3  适应性分析
6.4  本章小结
 
第7章 基于自动编码器的单相接地故障选线方法
7.1  自动编码器
7.1.1  结构模型
7.1.2  数学模型
7.1.3  学习算法
7.2  基于波形特征自学习的接地选线
7.2.1  接地故障电流波形特征自学习
7.2.2  波形特征量聚类选线
7.2.3  接地选线方法流程
7.3  选线方法验证
7.3.1  仿真与现场数据验证
7.3.2  适应性分析
7.4  本章小结
 
第8章 分布式配电网单相接地故障选线系统
8.1  接地故障选线系统构成
8.2  接地故障选线装置设计
8.2.1  选线装置硬件
8.2.2  选线装置软件
8.3  接地故障选线软件设计
8.3.1  接地故障选线软件
8.3.2  人工智能选线算法软件
8.4  本章小结