组合式行波故障测距技术及其应用

论文摘要

在深入分析基于单端行波分析方法和双端行波分析方法的高压线路行波测距基本原理的基础上,论文评价了单端行波法故障测距具有准确度高的优点,但存在算法不成熟、自动测距可靠性较差的问题。双端行波测距法具有自动测距可靠性高的优势,但存在受给定线路长度误差和时间同步系统误差及运行稳定性影响的缺陷。在对高压输电线路行波测距技术深入分析的基础上,本文采用了基于小波变换模极大值的单端与双端组合行波测距方案：即先利用基于小波模极大值的双端行波原理对故障位置进行初测,然后利用基于小波模极大值的单端行波原理对初测结果进行验证,并通过人工波形分析对测距结果进行校正。为实现高压线路准确的故障测距,本文采用了通过常规电流互感器传变故障暂态行波信号的方法,以及不受CPU干预的高速数据采集方法,解决行波信号获取和收集的问题,采用基于全球定位系统(GPS)的时间同步方法解决精确时间同步问题,采用小波模极大值分析方法解决行波浪涌达到时刻的准确标定问题。以本文基于小波变换模极大值的组合测距方法,进行了仿真分析,结果表明了本文方法可充分发挥单端和双端故障测距方法的长处,并有效避免了单用单端行波测距或单用双端行波测距存在的测距可靠性方面的缺陷。论文设计了高压电网实现组合行波故障测距的结构框架,包括主站、子站、软硬件等实现方案。运行结果表明了本文设计的系统结构和测距方案可较准确、快速定位故障点,有效提高了高压电网的供电可靠性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 高压线路故障测距的作用
• 1.2 对高压线路故障测距系统的基本要求
• 1.3 高压线路故障测距方法分类
• 1.3.1 故障分析法
• 1.3.2 行波法
• 1.4 高压线路行波故障测距技术发展概况
• 1.4.1 早期行波法
• 1.4.2 现代行波法
• 1.5 本文工作
• 2 高压线路行波故障测距基本原理
• 2.1 单端行波测距基本原理
• 2.1.1 原理分析
• 2.1.2 综合评价
• 2.2 双端行波测距基本原理
• 2.2.1 原理分析
• 2.2.2 综合评价
• 2.3 本章小结
• 3 基于小波变换的组合行波故障测距方案
• 3.1 小波变换基本原理
• 3.2 故障行波信号的小波特征分析
• 3.3 小波模极大值组合行波故障测距方案
• 3.3.1 小波变换模极大值的描述
• 3.3.2 组合行波测距方案
• 3.4 高压线路行波故障测距关键技术问题的解决方案
• 3.5 仿真分析
• 3.5.1 仿真模型
• 3.5.2 双端测距结果与分析
• 3.5.3 单端测距结果与分析
• 3.5.4 组合测距结果与分析
• 3.6 本章小结
• 4 高压电网行波故障测距系统方案
• 4.1 高压电网结构
• 4.2 行波故障测距系统总体结构
• 4.3 行波故障分析主站
• 4.3.1 硬件结构
• 4.3.2 功能描述
• 4.4 行波故障测距子站
• 4.4.1 硬件结构
• 4.4.2 软件流程
• 4.5 本章小结
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表