大学本科毕业设计论文

摘要电力系统的接地网是维护电力系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的重要设备，但往往由于接地网的导体腐蚀、断裂等故障，引起或者扩大事故，带来巨大的经济损失和不良的社会影响。

因此，诊断接地网的断点和腐蚀情况已经成为电力部门的一项重大反事故措施。

根据地网接地引下线之间电阻或者转移电阻的测量值，建立合适的模型，求出地网各段导体的电阻值，进而判断地网是否有断裂或者被腐蚀的导体存在以及它们的位置。

但是受到可及节点数目总是小于地网支路数目的限制，得到的故障诊断方程都是欠定的，而且方程还没有显式的解析表达式，直接求解困难很多。

针对上述问题，本文从模型和求解两方面接地网故障诊断方法做了深入详细的分析和研究。

分析了故障诊断模型的特点，根据矩阵分析的基本理论，考虑用基于遗传算法的最小二乘法来求解诊断方程。

避免了由与简化过程所带来的误差，从而使地网故障诊断方程的以直接求解。

本文建立和求解的数学模型的过程可以分为三步：首先，根据可及节点的数目建立非线性隐式方程；其次，求解非线性约束规划问题，以能量达到最小构造目标函数；最后，将遗传算法引入对非线性故障诊断方程的求解过程中，用遗传算法求出满足目标函数的全局最优解，并收到了良好的效果。

关键词：接地网，故障诊断，遗传算法ABSTRACTThe grounding grids of substations are important equipment to keep stable operation of power system and safety to operator and power apparatus. But the grounding faults due to corrosion of substation grounding grid often take place. The corrosion of these grounding grid and electromotive force of grounding current, can induce grounding grid fault. These grounding grid faults often bring huge economical lost and bad society effect. So how to diagnosis the corrosion condition of grounding grid and its location is a very important measure remained to electric power system to guard against grounding faults.If the relationship between port resistances and conductor resistance is given, conductor resistance can be computed from port resistances through mathematical analysis. Comparing these results with the initial values that they are designed to be, the accurate current corrosion status of all grounding conductors under ground can be known. But the number of those touchable nodes is always fewer than that of the branches, the function we obtain according electric circuit theory is a function which number is fewer than its variable, and they have no explicit analytic expression. To solve the function straightly become very difficult.From above problems, this thesis gives some in-depth and detailed analysis about corrosion of substation grounding grid from its model and solution. After analyzing the characteristics of model, and based on matrix analysis theory, one solution is proposed. That is, we can use implicit function to satisfy all demands from optimization a rithmetics, such as differential coefficient, grids or determinant, which makes sure that simplified errors can be prevent and our model can be solved too. The mathematic models in this thesis can be divided into three parts: part one, to sum up solving the implict equation; part two, to sum up solving a nonlinear constrained optimization problem; part three, bring Genetic Algorithms into solving the model of nonlinear implict equation, and get a good result.KEY WORDS: grounding grid，corrosion diagnosis, Genetic Algorithms目录第1章绪论 (1)1.1 研究问题的工程背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 本文的主要工作 (3)1.3.1 主要研究内容 (3)1.3.2 论文章节编排 (4)第2章矩阵知识和遗传算法概述 (5)2.1 函数矩阵的基本运算及其性质 (5)2.2 函数矩阵的导数 (7)2.3 遗传算法概述 (9)第3章接地网故障诊断原理及其数学模型 (13)3.1 接地网故障诊断原理 (13)3.2 数学模型 (16)3.2.1 约束规划模型 (16)3.2.2 工程简化模型 (17)3.3 模型分析 (18)3.4 基于遗传算法的非线性最小二乘优化算法 (21)3.4.1 遗传算法的主要实现技术 (22)3.4.2 本文中遗传算法的实现 (24)3.3 本章小结 (25)第4章地网故障诊断实例研究 (27)4.1 算例1 (27)4.2 算例2 (33)4.3 算例3 (36)4.4 本章小结 (39)第5章结论与展望 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录 (45)附录1 (45)附录2 (48)附录3 (53)第1章绪论1.1研究问题的工程背景发电厂、变电站的接地网是保证电力系统安全可靠运行的重要措施。

杭州师范大学本科毕业设计（论文）工作管理办法杭师大教〔2014〕17号第一章总则第一条毕业设计（论文）是高等学校完成教学计划、实现本科教育培养目标的一个重要教学环节，是学生学习的深化与升华的重要过程，是学生毕业及学位资格论证的重要依据，也是衡量高等学校教学质量和办学效益的重要根据。

为进一步规范我校本科毕业设计（论文）工作管理，提高毕业设计（论文）质量，现结合学校实际，特制定本办法。

第二条本科毕业设计（论文）目的是指培养学生综合运用所掌握的基本理论、基本知识、分析问题与解决问题的能力;培养学生进行科学研究、创作、设计的基本能力（包括选题、开题、制订方案、检索文献资料、实验设计与操作、调查研究、论文撰写与计算机应用等）;培养学生的创新精神、实践能力与创业精神，包括实事求是、虚心好学、刻苦钻研、开拓进取的优良作风与科学精神。

第三条本科毕业设计（论文）要坚持以马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，具备思想性、科学性、创造性、学术性与专业性等特点，要求对专业问题进行专门、系统的研究，有新发现、新构想、新发展，论述系统完整、观点明确、推理严密、论据确凿、条理清楚。

第二章组织与管理第四条成立本科毕业设计（论文）管理工作校院两级领导小组，加强对本科毕业设计（论文）工作的领导和管理。

第五条校本科毕业设计（论文）工作领导小组由分管教学的校长、教务处、各学院相关负责人组成，主要负责：（一）统筹协调全校本科毕业设计（论文）工作；（二）组织开展对各学院本科毕业设计（论文）工作的校级评估；（三）进行全校本科毕业设计（论文）工作的总结，组织经验交流；（四）组织开展与本科毕业设计（论文）工作相关的其他工作。

第六条学院本科毕业设计（论文）工作领导小组由学院负责人、系主任、专业负责人、教学秘书等组成，主要负责：（一）根据学院、专业特点制订本学院本科毕业设计（论文）管理工作细则；（二）制订、下达本科毕业设计（论文）工作计划表，落实毕业设计（论文）任务；（三）审定本学院各本科专业毕业设计（论文）选题、学生及指导教师；（四）制订提高本科毕业设计（论文）质量的措施，加强对各执行环节的检查工作；（五）确定各专业答辩小组人选，领导和检查答辩工作；（六）总结本科毕业设计（论文）工作和相关资料的归档工作；（七）组织并落实与本科毕业设计（论文）工作相关的其他工作。

济南大学本科生毕业设计(论文)撰写规范毕业设计(论文)是培养学生综合应用所学知识，分析和解决实际问题、锻炼创造能力的重要环节。

它既是学生学习、研究与实践成果的全面总结，又是对学生素质与能力的一次全面检验。

为了保证我校本科生毕业设计(论文)质量，特制定《济南大学本科生毕业设计(论文)撰写规范》。

一、毕业设计(论文)基本要求（一）毕业设计(论文)一般应用中文撰写，字数一般要在万字以上，内容应立论正确，推理严谨，文字简练，层次分明，说理透彻，数据准确、真实、可靠，结论明确。

（二）每位学生在完成毕业设计(论文)的同时，一般要翻译万印刷字符（或译出汉字）以上的有关技术资料或专业文献（必须是完整的文章），内容要结合课题（译文连同原文一起装订）。

（三）论文作者应在选题前后阅读有关文献，文献阅读量一般不少于篇，其中外文文献一般不少于篇；综述部分应对所读文献加以分析和综合，在论文中引用了文献内容的，应将其列入参考文献表，并在正文中引用内容处注明参考文献编号(按正文中出现的先后顺序编号)。

各学院可参照以上要求根据专业特点制定本学院的毕业设计(论文)撰写要求，但必须通过学校专家审核、备案后方可实行。

二、毕业设计(论文)编写格式（一）毕业设计(论文)章、节、条的编写格式．理工科类示例…、…、…；．文科类示例一、…、（一）…、. …。

(二) 毕业设计(论文)的构成．前置部分（）封面封面是毕业设计(论文)的外表面，提供应有的信息，并起保护作用。

封面包括内容．题名和副题名题名是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。

题名一般不宜超过字。

下列情况可以有副题名题名语意末尽，用副题名补充说明论文中的特定内容，其它有必要用副题名作为引申或说明者。

．学院．专业．班级．学生姓名．导师姓名．毕业设计(论文)提交日期（指毕业设计(论文)完成日期）。

（）摘要．摘要是毕业设计(论文)的内容不加注释和评论的简短陈述。

毕业设计(论文)要有中文摘要和与之对应的外文（英文）摘要。

大学本科毕业设计（论文）管理办法毕业设计（论文）是高等院校学生在校学习期间完成的最重要的实践教学环节，是对学生掌握所学专业基础知识情况的检验和对学生的学习、应用、研究能力的综合训练，是培养学生独立思考和科学工作方法的重要过程。

为适应地方经济社会发展和科技的进步，应用型人才培养成为我校工作的重点。

为充分发挥毕业设计（论文）这一重要实践教学环节的作用，提高学校人才培养质量，使本科毕业设计（论文）管理工作进一步科学化、规范化，特制定本办法。

一、毕业设计（论文）的教学目的毕业设计（论文）的教学目的是培养学生综合运用所学专业基础知识，加强学生独立分析和解决本专业范围内的一般专业技术问题的能力，培养学生严谨求实的科学理念和刻苦钻研、勇于探索的精神，提高学生获取新知识的能力、应用知识的能力和创新能力。

二、毕业设计（论文）的基本要求指导教师在指导毕业设计（论文）过程中要引导学生面向经济社会发展的需要，注重理论联系实际，加强对学生创新意识和创新能力的培养，既要遵循科学研究的一般规律，又要符合本科教学的基本要求，以实现本科专业人才的培养目标。

学生要在教师的指导下独立地完成所承担的毕业设计（论文）课题所规定的全部任务，能够收集到课题所需的全部资料，根据所学知识正确地进行设计、实验、计算、分析，按使用要求和标准规定绘制图样、表格，编制各种技术文件，充分发挥主观能动性，在毕业设计（论文）工作中取得新成果或提出新见解。

三、毕业设计（论文）组织管理毕业设计（论文）工作由主管教学工作的校长统一领导，实行教务处、各学院分级管理，层层负责的办法。

1.教务处工作职责1）教务处负责贯彻落实教育部及省教育厅对毕业设计（论文）管理工作的指导意见，制定学校毕业设计（论文）管理的基本规则和要求。

2）安排、组织、检查全校毕业设计（论文）工作进度，协调、解决毕业设计（论文）中的有关问题。

3）遴选校级优秀毕业设计（论文），做好全校毕业设计（论文）工作总结。