基于小波分析的小电流接地系统单相接地故障选线和测距研究

论文题目: 基于小波分析的小电流接地系统单相接地故障选线和测距研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 水利水电工程

作者: 王丽娟

导师: 姚李孝

关键词: 小电流接地系统,单相接地,小波分析,故障选线,行波测距

文献来源: 西安理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文提出了基于小波变换的小电流接地系统单相接地故障选线和测距方法。在分析了小电流接地系统发生单相接地故障时零序电流的暂态过程及特点的基础上，提出了利用小波变换提取故障暂态信息的选线方法。对故障后的暂态分量进行小波变换，通过比较零序电流小波变换模极大值的大小和极性实现故障选线。该方法克服了传统方法中因稳态零序电流较小而误选的缺点，且不受故障电阻及系统运行方式的影响，能可靠实现故障选线。 现代电力系统中对小电流接地系统的故障测距研究相对较少，主要是因为配电网的网络结构复杂，且故障特征不明显，这些都给小电流接地系统的故障测距研究带来了困难。行波测距法具有较高的可靠性和精度，抗干扰能力强，且不受故障电阻及系统运行方式的影响。因而，本文将行波法应用到小电流接地系统的故障测距中，采用单端测距算法，对故障后的三相电压、电流行波进行相模变换。由于地模分量在传播过程中存在严重衰耗且受线路参数的影响较大，而线模分量受频率的影响较小，所以从线模分量中提取反向电压行波，并对其进行二进小波变换。根据小波变换的奇异性理论检测初始行波波头及故障点反射波的到达时刻，进而计算出故障距离，实现故障测距。 最后，利用MATLAB搭建仿真模型，对本文提出的选线和测距算法进行验证。结果表明，利用小波变换实现小电流接地系统单相接地故障定位的方法是合理的和行之有效的。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

目录

第1章 绪论

1.1 小电流接地系统单相接地故障选线的发展状况

1.1.1 国内外研究现状

1.1.2 各种选线原理简介

1.1.3 尚需解决的问题

1.2 小电流接地系统单相接地故障测距的发展状况

1.2.1 各种测距原理简介

1.2.2 尚需解决的问题

1.3 本文的主要工作

第2章 小电流接地系统单相接地的特点及其暂态过程

2.1 配电网的接地方式

2.2 小电流接地系统单相接地故障的特点

2.2.1 中性点不接地系统

2.2.2 中性点经消弧线圈接地系统

2.3 小电流接地系统单相接地的暂态过程

2.3.1 暂态等值回路

2.3.2 暂态电容电流

2.3.3 暂态电感电流

2.3.4 暂态接地电流

第3章 小波分析及其在电力系统中的应用

3.1 小波分析的思想来源

3.2 连续小波变换

3.2.1 连续小波变换的定义

3.2.2 小波变换的时频局部化分析

3.3 离散小波变换

3.4 多分辨分析及Mallat算法

3.4.1 多分辨分析

3.4.2 二尺度方程及 Mallat算法

3.5 小波分析在电力系统中的应用

第4章 基于小波分析的故障选线及行波测距方法

4.1 故障选线

4.1.1 小波变换的奇异性检测理论

4.1.2 故障选线原理

4.1.3 故障选线的具体实现

4.2 行波测距

4.2.1 行波的故障特征

4.2.2 相模变换

4.2.3 A型行波测距原理

4.2.4 基于小波变换的行波测距

第5章 基于MATLAB的仿真分析

5.1 MATLAB仿真简介

5.2 仿真模型的搭建与实现

5.3 选线仿真

5.3.1 利用母线电压确定故障时刻

5.3.2 选线仿真实例分析

5.4 测距仿真

第6章 结论

致谢

参考文献

在校期间发表论文及工程实践

发布时间: 2007-06-01

参考文献

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• [4].基于小波分析的小电流接地系统单相接地故障选线及暂态分量的提取[D]. 程传玲.福州大学2003
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