输电线路故障定位分析系统的设计与实现

论文摘要

伴随高压输电线路在电网中越来越多的使用,精确的故障定位已然成为电力网络运行、电力管理部门和专家学者密切关注的问题。高压输电线路精确故障定位不但有助于及时的查找并排除输电线路的故障,确保整个电力网络的安全稳定运行,减少由于输电线路故障带来的经济损失,而且能减轻巡线人员的负担,从技术上保证电网的安全稳定运行。本文介绍了一种新的输电线路故障定位系统。当输电线路发生故障后,精确采集和记录产生向变电站母线运动的故障零序电流行波以及零序电压行波以及发生时间。本系统采用的输电线路故障定位算法是基于有限差分法的故障定位方法,仿真表明该算法有很高的精确性和鲁棒性。在本文中,首先介绍了基于有限差分法的输电线路故障定位算法,然后对算法使用MATLAB进行了仿真,分析算法的精确度和鲁棒性。最后,根据现场实际需求进行分析并设计实现了输电线路故障定位系统,采用传感器采集故障信息数据,并通过GPS系统进行同步采样。本系统具有精确度高、操作方便等有点,在电力系统中有着广泛的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本课题的主要研究内容
• 第二章 输电线路的故障定位算法
• 2.1 概述
• 2.2 相模变换理论
• 2.3 输电线路故障定位算法
• 2.3.1 算法简介
• 2.3.2 有限差分法
• 2.3.3 有限差分法的稳定性
• 2.3.4 有限差分定位算法
• 2.3.5 采样率的选取
• 2.4 算法的数字仿真及鲁棒性分析
• 2.4.1 仿真系统模型
• 2.4.2 仿真结果
• 2.4.3 鲁棒性分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 故障定位系统需求分析
• 3.1 概述
• 3.2 系统功能性需求
• 3.2.1 系统管理模块
• 3.2.2 故障定位模块
• 3.3 系统非功能性需求
• 3.3.1 系统界面需求
• 3.3.2 性能需求
• 3.4 本章小结
• 第四章 故障定位系统分析与设计
• 4.1 概述
• 4.2 故障定位系统设计原则
• 4.3 故障定位系统设计
• 4.3.1 系统总体设计
• 4.3.2 数据采集模块
• 4.3.3 通讯模块
• 4.3.4 通讯前置机模块
• 4.3.5 故障定位模块
• 4.3.6 监控主站系统模块
• 4.4 系统数据库设计
• 4.4.1 数据库设计原则
• 4.4.2 系统数据库设计
• 4.5 本章小结
• 第五章 故障定位系统的实现
• 5.1 软件开发平台
• 5.1.1 操作系统平台选择
• 5.1.2 软件开发工具
• 5.1.3 数据库选择
• 5.2 系统实现
• 5.2.1 系统登录
• 5.2.2 系统串口设置
• 5.2.3 管理人员设置
• 5.2.4 检测人员设置
• 5.2.5 地图监测
• 5.2.6 数据监测
• 5.2.7 数据查询
• 5.2.8 系统测试
• 5.3 系统运行实例
• 5.3.1 监测点选择
• 5.3.2 系统运行结果展示
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 下一步研究工作的展望
• 致谢
• 参考文献