基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的鐵路電力線路故障診斷新方法.pdf

1、鐵路電力線路也就是鐵路自閉/貫通線。自閉/貫通線是為鐵路自動(dòng)閉塞區(qū)間信號(hào)設(shè)備及車(chē)站負(fù)荷等提供電源的，如果發(fā)生供電中斷，會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)閉塞信號(hào)混亂，影響鐵路正常運(yùn)輸，因此供電可靠性要求非常高，是國(guó)家一級(jí)負(fù)荷。如何能夠快速切除故障快速恢復(fù)供電是科研工作者要達(dá)到的目的，具有理論研究意義和實(shí)際應(yīng)用意義。 論文在研究自閉/貫通線的特點(diǎn)及其故障定位研究現(xiàn)狀，以及各種故障測(cè)距定位方法的原理的基礎(chǔ)上，提出了數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)變換用于自閉/貫通線的故障診斷，

2、包括故障測(cè)距、濾除干擾和故障選線。 本文搭建了PSCAD/EMTDC的自閉/貫通線仿真模型，側(cè)重于分析自閉/貫通線發(fā)生單相接地短路故障時(shí)的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)特點(diǎn)，并針對(duì)鐵路自閉/貫通線的各種影響故障測(cè)距的精度的可能原因給予了分析和對(duì)策，并分析了電壓互感器或電流互感器的頻率特性對(duì)行波法濺距的影響。 行波法測(cè)距過(guò)程中在線路兩端采集到的故障行波信號(hào)具有豐富的故障信息，但是需要一定的信號(hào)處理工具加以識(shí)別。本文用MATLAB的．m語(yǔ)言構(gòu)造

3、了數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的多分辨形態(tài)梯度變換用于檢測(cè)行波信號(hào)的突變點(diǎn)，認(rèn)為行波到達(dá)時(shí)間點(diǎn)是多分辨形態(tài)梯度變換后的模極大值點(diǎn)。仿真表明測(cè)距精度另人滿意。對(duì)于高阻接地或電壓過(guò)零點(diǎn)時(shí)發(fā)生故障的故障行波信號(hào)比較微弱的情況下，本文構(gòu)造了用級(jí)聯(lián)多分辨形態(tài)梯度的算法，仿真表明有比較好的檢測(cè)微弱信號(hào)的能力。本文用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)變換中的Top-Hat算子構(gòu)造了峰谷檢測(cè)器，對(duì)基于暫態(tài)量的單相接地故障線路的故障選線具有非常靈敏的檢測(cè)能力。另外，本文還利用形態(tài)學(xué)的開(kāi)閉運(yùn)算構(gòu)