輸電線路故障暫態(tài)信號分析和行波測距研究.pdf

1、高壓輸電線路發(fā)生故障時，故障信號含有與故障有關(guān)的各種信息。對故障信號進行分析，有效提取故障信號的特征信息，可以服務(wù)于電力系統(tǒng)保護或故障診斷。輸電線路發(fā)生故障時，及時準確地故障定位或測距有利于快速排除故障、恢復供電，對電力系統(tǒng)安全可靠運行有重要意義。 論文對輸電線路故障電磁暫態(tài)進行了分析。仿真研究了頻變參數(shù)模型、分布參數(shù)模型和Ⅱ型等值電路模型下故障暫態(tài)電流的頻譜特征，給出了分布參數(shù)模型和Ⅱ型等值電路模型下頻率與線路長度關(guān)系曲線圖。

2、 論文根據(jù)行波的折反射原理利用網(wǎng)格法分析了故障行波的傳輸過程。利用PSCAD/EMTDC電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真軟件分別建立兩端母線均只接有故障線路的系統(tǒng)模型和兩端母線有三條出線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型。在兩種模型下仿真分析探討了行波故障點反射波和對端母線反射波的幅值關(guān)系，理論研究并仿真分析得到故障點反射波和對端母線反射波的極性關(guān)系。基于行波極性關(guān)系的結(jié)果，論文分別采用小波變換模極大值和多分辨形態(tài)梯度的方法，檢測行波到達波頭，準確得到行波極性

3、進而實現(xiàn)了利用行波信號的單端故障測距。依據(jù)建立的電力系統(tǒng)輸電線路模型進行仿真，結(jié)果表明測距方法是有效、精確的。 論文提出了一種基于小波變換在白噪聲環(huán)境下行波到達時刻自適應(yīng)提取的方法，該方法能夠在噪聲環(huán)境下有效地剔除噪聲模極大值，保留有用的行波模極大值信息，理論分析和基于電力系統(tǒng)輸電線路的仿真結(jié)果均表明了該算法的有效性。鑒于小波變換在抑制脈沖噪聲方面的不足，提出采用數(shù)學形態(tài)學的形態(tài)濾波技術(shù)對故障暫態(tài)信號中各種噪聲干擾實現(xiàn)了較好的濾