电力电缆故障测距方法的研究
本文选题:FIMD + 小波变换 ; 参考:《东北农业大学》2017年硕士论文
【摘要】:随着我国经济的快速发展,城市现代化进程的加快,电力电缆的应用也变得越来越广泛。然而,电力电缆在运行的过程中,经常会出现各种各样的故障,破坏电力系统的正常运行,甚至会损坏设备,若故障因长时间存在而得不到解决,将会造成不必要的经济损失。为了满足用户的供电需求以及电力系统的安全稳定运行,快速准确地检测出电力电缆故障点位置,有利于及时消除故障,避免输电线路中电缆的损坏。针对电力电缆故障定位误差大问题,本文结合电力电缆的故障类型,提出一种基于FIMD和小波变换模极大值导数的双端行波测距方法,实现电力电缆故障测距。本研究首先对电力电缆国内外测距技术进行了阐述,对电缆的故障类型及造成故障的因素进行了介绍。基于此基础,利用PSCAD仿真软件对电力电缆建立模型,对各测量点的电流突变量进行相模变换,用Matlab进行数据优化和处理;然后,对变换后的模分量基于FIMD和小波变换模极大值理论求导数,查找出暂态电流信号的奇异点,进而得到故障两端的时间;根据首个暂态行波的奇异点来确定初始行波到达线路两端的时间,再利用改进的双端行波测距算法,计算出故障距离。同时,本文对电力电缆在线监测系统进行了硬件和软件的设计,并对所设计的装置进行了设备选型,且进行功能描述;再结合软件技术,对故障测距系统进行软件设计,通过软、硬件的有效结合,来实现对故障数据的采集和分析。最后,对本文所应用的算法进行验证分析,实际故障距离与所测得的数据进行了对比分析,其误差小于0.4%,完全满足预期目标,有利于提高故障测距精度,也验证了该方法对于电力电缆的故障测距系统具有可行性,为电力电缆的故障测距提供了理论价值。
[Abstract]:With the rapid development of our economy and the acceleration of urban modernization, the application of power cable has become more and more extensive. However, in the process of power cable operation, there are often a variety of faults, which destroy the normal operation of the power system, and even damage the equipment. If the fault can not be solved for a long time, it will cause unnecessary economic losses. In order to meet the demand of power supply and the safe and stable operation of power system, the location of power cable fault point can be detected quickly and accurately, which is helpful to eliminate the fault in time and avoid the damage of cable in transmission line. Aiming at the problem of large fault location error of power cable, this paper presents a dual-terminal traveling wave location method based on FIMD and wavelet transform modulus maximum derivative to realize power cable fault location. In this paper, the location technology of power cable at home and abroad is introduced, and the fault types and the factors causing the fault are introduced. Based on this foundation, the power cable is modeled by PSCAD simulation software, and the current abrupt change of each measuring point is transformed into phase mode, and the data is optimized and processed by Matlab. Based on the modulus maximum theory of FIMD and wavelet transform, the singular point of transient current signal is found out, and the time at both ends of the fault is obtained. According to the singularity point of the first transient traveling wave, the time of initial traveling wave arriving at both ends of the line is determined, and the fault distance is calculated by using the improved two-terminal traveling wave location algorithm. At the same time, the paper designs the hardware and software of the power cable on-line monitoring system, and carries on the equipment selection and the function description to the designed device, and then combines the software technology, carries on the software design to the fault location system, Through the effective combination of software and hardware, the collection and analysis of fault data are realized. Finally, the algorithm used in this paper is verified and analyzed. The actual fault distance is compared with the measured data. The error is less than 0.4, which fully meets the expected goal and is conducive to improving the accuracy of fault location. The feasibility of this method for power cable fault location system is also verified, which provides theoretical value for power cable fault location.
【学位授予单位】:东北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM75
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 廖晓辉;赵肖健;梁恒娜;;一种基于Hilbert-Huang变换的电力电缆故障测距方法[J];电力系统保护与控制;2017年03期
2 程乐峰;余涛;;基于PSCAD/EMTDC的配网检修线路临时挂接地线仿真模型研究[J];电力系统保护与控制;2016年20期
3 王昆;李敏雪;缴春景;;高压电缆故障测寻及定位方法[J];电气传动自动化;2015年06期
4 曹晶;曾祥君;杨毅;刘慧琼;;单-多端行波组合的架空线配电网单相接地故障定位方法[J];电测与仪表;2015年16期
5 桂媛;李森;任志刚;刘若溪;任健聪;段大鹏;;基于电桥法电缆绝缘故障自动测距的研究[J];电气应用;2015年S1期
6 孙昊;李凌燕;杜海莲;句希源;;故障信号小波检测方法的研究[J];河北电力技术;2015年03期
7 赵雪骞;任志刚;郭鑫宇;齐伟强;段大鹏;王谦;张琛;;35kV交联电缆振荡过电压击穿故障分析及抑制措施[J];高压电器;2015年05期
8 冯毓敏;韩民晓;;电缆线路在线监测研究[J];硅谷;2014年18期
9 李澄;王锴;;双端测量不同步的非对称故障测距新方法[J];电测与仪表;2014年13期
10 陈德超;李鸿;韩聪;;基于谐波的电力电缆单相接地故障在线测距方法研究[J];电力学报;2014年03期
相关博士学位论文 前2条
1 朱博;长距离电力电缆绝缘在线监测及故障定位技术研究[D];哈尔滨理工大学;2015年
2 范新桥;基于多点电流测量的输电线路故障定位方法研究[D];华北电力大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 王建顺;基于低压脉冲法的煤矿高压电力电缆故障定位研究[D];河南理工大学;2015年
2 崔晋军;电力电缆故障定位方法研究及在线检测装置实现[D];华北电力大学;2015年
3 杜刚;基于电压模量分解的特高压直流线路行波保护[D];郑州大学;2015年
4 贾鹏;基于Clarke矩阵不对称输电线路相模变换矩阵的求解及其分析[D];天津大学;2014年
5 胡鹏;基于小波分析的小电流接地系统单相接地故障选线研究[D];湖南工业大学;2013年
6 陈学伟;500kV输电线路精确故障定位技术研究[D];山东大学;2013年
7 杜宏超;电力电缆故障诊断定位系统研究[D];西安电子科技大学;2013年
8 张宝金;交联聚乙烯电缆局放在线监测方法研究与系统设计[D];华北电力大学;2013年
9 刘延鹏;电缆—架空线混合输电线路故障测距研究[D];西安科技大学;2012年
10 朱俊敏;基于小波包分析与神经网络的输电线路故障诊断研究[D];兰州交通大学;2012年
,本文编号:1872670
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1872670.html