论文题目: 基于小波分析的电流行波双端测距
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电力系统及其自动化
作者: 杨延勇
导师: 梁军
关键词: 故障测距,行波,小波变换
文献来源: 山东大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着电力系统规模的扩大,输电线路电压等级和输送容量逐步提高。高压输电线路是电力系统的命脉,它担负着电能传输的重任。同时,它又是电力系统中最容易发生故障的环节。如果能够快速、准确地进行故障定位,就可以从技术上保证电网的安全运行,具有巨大的社会和经济效益。因此,输电线路故障测距技术的大力发展和广泛应用具有极其重要的作用。 本文首先对已有的故障测距方法进行了概述,分析现有的一些测距方法的主要优缺点,介绍了小波分析的基本概念。从多分辨率分析的角度出发,对混有噪声的行波信号施行小波变换,根据其在不同尺度上有二抽取小波变换模值和无二抽取小波变换模值的变化规律,总结出对暂态信号进行消噪处理的方法,进而提出一种新的基于无二抽取小波变换的双端电流行波测距方法。利用EMTP仿真工具,建立简单双端系统,研究了故障位置、故障类型、接地电阻和不同长度线路对电流行波测距仿真结果的影响。 行波测距的关键是准确寻找行波波头到达时刻,本文深入分析了小波变换中的二抽取环节对测距精度的影响,理论分析和EMTP仿真结果都表明,无二抽取环节的小波变换可提高测距精度。解释了使用无二抽取小波变换时,行波信号的小波变换模值随尺度的增加而减小这一规律。并给出了一种新的故障数据首尾优化方法。为了分析行波对精确定位的影响,本文还研究了行波波头和波头的小波变换模极大值随过渡电阻、线路长度和故障电压相角的变化规律。 本文最后根据前述理论,使用优秀的开发工具C++ Builder编制了电流行波双端测距软件。该软件可自动寻找故障第一行波到达测量端的时刻,从而达到自动测距的目的。程序界面友好,执行效率高,稳定性好,易于扩展。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 故障测距的重要性
1.2 输电线路故障分类
1.3 国内外对故障测距的研究现状
1.3.1 阻抗法
1.3.2 故障分析法
1.3.3 行波法
1.4 论文的主要内容
第二章 小波变换的基本原理
2.1 连续小波变换
2.2 离散小波变换
2.2.1 尺度的离散化
2.2.2 位移的离散化
2.3 多分辨率分析
2.4 多分辨率分析的理想滤波器组实现
2.5 小波变换的模极大值
2.6 B样条小波
2.7 小结
第三章 基于小波变换的双端测距新方法
3.1 行波源
3.2 单相导线的等值电路
3.3 暂态行波的提取方法
3.4 双端测距原理
3.5 小波分析在行波信号消噪处理中的应用
3.5.1 信号的奇异性检测理论
3.5.2 无二抽取小波变换用于消噪的仿真分析
3.5.3 小波变换的去噪及第一波头识别方法
3.6 双端测距的仿真实例
3.7 简单双端系统的电流行波测距仿真结果
3.7.1 不同过渡电阻时的测距结果
3.7.2 不同故障类型时的测距结果
3.7.3 不同长度线路的测距结果
3.7.4 故障电压相角较小时的测距结果
3.8 小结
第四章 双端测距中各影响因素的研究
4.1 二抽取环节对行波测距的影响
4.1.1 二抽取环节对测距精度的影响
4.1.2 二抽取环节对去噪的影响
4.1.3 故障数据首尾的处理
4.2 行波波头的研究
4.2.1 线路长度对波头的影响
4.2.2 过渡电阻对行波波头影响
4.2.3 故障电压相角对行波波头的影响
4.2.4 行波波头特性分析
4.3 波速度的选择
4.4 电压过零故障
4.5 雷电波的影响
4.6 小结
第五章 软件实现
5.1 C++ Builder简介
5.2 软件设计思路
5.3 软件各模块的设计实现
5.3.1 参数设置模块
5.3.2 小波变换模块
5.3.3 去噪模块
5.3.4 测距模块
5.3.5 数据显示模块
5.4 软件流程
5.5 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
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学位论文评阅及答辩情况表
发布时间: 2005-10-17
参考文献
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