摘要：針對(duì)高壓隔離器污染旁路事故的頻繁發(fā)生，給電氣系統(tǒng)造成巨大損失，提出了一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的在線隔離器污染檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)表面漏電流采樣，JHS數(shù)據(jù)處理和采樣形成后的仿真結(jié)果表明，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以滿(mǎn)足在線檢測(cè)絕緣污染的要求。
　　中國(guó)電力系統(tǒng)的污染旁路事故數(shù)量巨大，僅次于雷電事故，污染旁路事故造成的直接損失超過(guò)十倍。

　　于雷擊[1]。絕對(duì)有必要開(kāi)發(fā)一種有效的在線檢查系統(tǒng)來(lái)檢查絕緣污染。
　　用在線檢測(cè)系統(tǒng)，可以精確地劃分臟區(qū)并確定清潔周期[2]。

　　文開(kāi)發(fā)了一種用于高壓絕緣子污染在線檢測(cè)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。JHS使用感應(yīng)電流傳感器對(duì)絕緣體的表面泄漏電流進(jìn)行采樣，防水然后在處理濾波器限制，諧波消除和遠(yuǎn)程參數(shù)調(diào)整等數(shù)據(jù)之后，使用該數(shù)據(jù)對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)樣本進(jìn)行了訓(xùn)練。一定的誤差范圍內(nèi)，仿真效果與鹽灰密度法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合，JHS證明了該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以滿(mǎn)足絕緣污染物在線檢測(cè)的要求。文中的表面泄漏電流采樣系統(tǒng)如圖1所示[3]。圖1中，感應(yīng)電流傳感器安裝在絕緣體的最后一塊。始信號(hào)通過(guò)感應(yīng)電流傳感器輸入到檢測(cè)器，對(duì)程序控制的增益進(jìn)行濾波和限制，防水然后建立諧波控制鏈接，然后將量輸入到MCU，并結(jié)合環(huán)境溫度，濕度等用于遠(yuǎn)程設(shè)置。對(duì)本文的初始泄漏電流進(jìn)行濾波之后，通過(guò)多路復(fù)用器和可編程增益放大器限制并放大泄漏電流的峰值，平均峰值和脈沖數(shù)。于傳感器處于高壓和強(qiáng)磁場(chǎng)中，因此初始泄漏電流信號(hào)中存在諧波分量。

　　有消除諧波成分，我們才能獲得合理的數(shù)據(jù)并提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度。文消除諧波的中心要素是用于消除諧波主要部分（即三次諧波和相應(yīng)的間諧波）的積分濾波器。分濾波器產(chǎn)生K個(gè)采樣值，電纜加法形成的積分間隔的長(zhǎng)度是諧波的周期或整數(shù)倍，諧波積分的結(jié)果是被一半包圍的區(qū)域負(fù)波可以消除它[4]，從而消除諧波。對(duì)初始峰值泄漏電流值，峰值平均值和脈沖數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行限制和放大后，JHS將其打包并與溫度和濕度等環(huán)境參數(shù)一起存儲(chǔ)，然后由計(jì)算機(jī)進(jìn)行詳盡的分析以估計(jì)隔離器的污染狀態(tài)，最后進(jìn)入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行樣品形成。圖2所示，本文設(shè)計(jì)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有3層：輸入層，輸出層和隱藏層。

　　本文設(shè)計(jì)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，輸入層傳遞函數(shù)使用S型對(duì)數(shù)函數(shù)，隱藏層傳遞函數(shù)使用S型切線函數(shù)，輸出層具有神經(jīng)元輸出是絕緣污染水平和模擬鹽灰密度值[5]。圖2中，輸入層的輸入數(shù)據(jù)分為兩類(lèi)，防水一類(lèi)是環(huán)境參數(shù)（溫度，濕度和冰的厚度等），而鹽的密度值為l （樣品形成過(guò)程中的樣品），根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，電纜某些參數(shù)可能會(huì)省略；另一個(gè)與泄漏電流參數(shù)有關(guān)，主要是泄漏電流的峰值，峰值的平均值，兩者的標(biāo)準(zhǔn)偏差和脈沖數(shù)。公式（1），電纜（2）和（3）中，是泄漏電流的平均值，電纜Im是泄漏電流的峰值，JHS并且δ是標(biāo)準(zhǔn)偏差。本文中，為了比較模擬效果與鹽灰分密度值法，將樣品的環(huán)境參數(shù)和鹽分灰分密度值歸一化，并以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為參數(shù)訓(xùn)練樣本。機(jī)給權(quán)重wij和閾值θ賦一個(gè)初始值，電纜定義誤差e = 0.01，學(xué)習(xí)精度ε= 0.000291，電纜學(xué)習(xí)次數(shù)為3000，JHS并在每次顯示結(jié)果25個(gè)步驟[7]。

　　準(zhǔn)化環(huán)境參數(shù)和樣品鹽灰密度值，提供地層樣品參數(shù)，電纜并將目標(biāo)輸出值設(shè)置為絕緣污染水平和模擬鹽灰密度值。計(jì)算每層的權(quán)重之后，使用誤差e和訓(xùn)練精度ε來(lái)確定是否滿(mǎn)足要求。誤差e≤0.01，學(xué)習(xí)精度ε≤0.000291時(shí)，滿(mǎn)足要求，樣品形成結(jié)束。請(qǐng)返回上一個(gè)繼續(xù)樣品的形成。文對(duì)運(yùn)城市部分輸電線的環(huán)境參數(shù)和漏電流參數(shù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)采樣，并結(jié)合2013年這些輸電線的鹽分密度值，JHS形成了樣本進(jìn)行了數(shù)據(jù)模擬，并對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行了訓(xùn)練和模擬，并根據(jù)鹽分濃度值的鹽灰密度法對(duì)電氣服務(wù)進(jìn)行了誤差分析。情如下。
　　1給出了運(yùn)城市鹽湖區(qū)部分輸電線鹽灰密度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，包括鹽灰密度值和分類(lèi)絕緣層的污染程度。表1中前五名交通城市鹽湖地區(qū)部分輸電線的試驗(yàn)鹽灰密度數(shù)據(jù)為訓(xùn)練樣本，表2為設(shè)計(jì)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練結(jié)果實(shí)例。本文中，包括了鹽密度值和分隔絕緣層的污染程度。
　　表1最后5行中運(yùn)城市部分電力線的對(duì)應(yīng)極數(shù)為對(duì)象，收集泄漏電流數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)后，用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真。文設(shè)計(jì)表3是本文的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。絡(luò)數(shù)據(jù)模擬的結(jié)果包括鹽濃度值和分類(lèi)絕緣體的污染程度。表2中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)樣本訓(xùn)練結(jié)果和表3中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真結(jié)果可以看出，本文設(shè)計(jì)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這是一個(gè)訓(xùn)練或數(shù)據(jù)模擬的例子，電纜效果非常接近運(yùn)城市部分電力線路的實(shí)驗(yàn)鹽灰密度數(shù)據(jù)，電纜最大誤差僅為3.5％左右。真結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是可行的，JHS基本可以滿(mǎn)足絕緣子污染程度監(jiān)測(cè)的實(shí)際要求。對(duì)在線絕緣污染在線監(jiān)測(cè)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了一套基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的在線絕緣污染在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。合運(yùn)城市部分輸電線的試驗(yàn)鹽灰密度數(shù)據(jù)，在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。
　　過(guò)樣本訓(xùn)練后，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸出的仿真效果表明，本文的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在一定誤差范圍內(nèi)是可行的，基本可以滿(mǎn)足要求。時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣污染。
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