输电线路接地故障诊断方法研究

发布时间：2020-12-09 04:53

　　输电线路承载着输电环节中至关重要的职责,是连接电站和用户的重要元件。一旦线路发生故障,社会生产、生活必将会受到严重影响。因输电线路所处环境极为特殊,导致其十分容易发生故障,尤其是发生接地故障的概率最高。并且,人工巡检的方法已不再适于目前的电力系统查询故障类型。所以,十分必要对输电线路接地故障的诊断方法进行探究,达到快速诊断出接地故障类型的目的。故障信息常常包含于线路发生故障的信号中。当输电线路出现单相或两相接地故障时,发生故障的一相或两相会蕴含着故障信号。并且外界信号十分容易对其造成干扰,致使故障信号特征缺失,难以完全提取故障的特征。从而大大增加了综合分析接地故障的复杂性和提取故障特征的难度,不能精确诊断出线路发生接地故障时的故障相和非故障相。针对故障信号在输电线路发生接地故障过程中信号特征缺失的难题。本文首次将变分模态分解（VMD）和动态时间弯曲（DTW）相结合的分析方法及互近似熵（CApEn）分析方法应用在输电线路接地故障诊断中,探究所采用的VMD-DTW、CApEn两种方法能否对输电线路接地故障进行有效诊断。首先,选取输电线路发生单相接地、两相接地故障时,故障线路两端节点处容易获... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 变分模态分解
        1.2.2 集合经验模态分解
        1.2.3 动态时间弯曲
        1.2.4 互近似熵
    1.3 本文的主要内容
    1.4 本章小结
2 输电线路常见故障及故障分析
    2.1 故障分类及原因
    2.2 各类短路故障分析
        2.2.1 单相接地短路故障
        2.2.2 两相接地短路故障
        2.2.3 两相短路故障
        2.2.4 三相短路故障
    2.3 本章小结
3 输电线路接地故障信号获取
    3.1 输电线路单相接地故障信号获取
        3.1.1 仿真实验系统的选择
        3.1.2 建模及数据采集
    3.2 输电线路两相接地故障信号获取
        3.2.1 仿真实验系统的选择
        3.2.2 建模及数据采集
    3.3 本章小结
4 基于VMD-DTW方法的输电线路接地故障诊断
    4.1 变分模态分解
        4.1.1 VMD基本原理
        4.1.2 VMD算法过程
    4.2 动态时间弯曲距离
        4.2.1 欧式距离
        4.2.2 动态时间弯曲距离
    4.3 基于VMD-DTW方法的输电线路单相接地故障诊断
        4.3.1 故障信号的变分模态分解
        4.3.2 故障信号的动态时间弯曲距离
        4.3.3 单相接地短路故障诊断分析及验证
    4.4 基于VMD-DTW方法的输电线路两相接地故障诊断
        4.4.1 故障信号的变分模态分解
        4.4.2 故障信号的动态时间弯曲距离
        4.4.3 两相接地短路故障诊断分析
    4.5 本章小结
5 基于CApEn方法的输电线路接地故障诊断
    5.1 互近似熵
        5.1.1 典型的几种熵
        5.1.2 互近似熵理论分析
    5.2 基于CApEn方法的输电线路单相接地故障诊断
        5.2.1 单相接地短路的互近似熵值
        5.2.2 故障诊断结果分析
    5.3 基于CApEn方法的输电线路两相接地故障诊断
        5.3.1 输电线路两相接地故障诊断
        5.3.2 故障诊断结果分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EEMD和改进Elman神经网络的电力电缆故障监测及预警算法研究[J]. 杨涛,白晗,刘洋,王云龙,张楚曼.  实验室研究与探索. 2018(10)
[2]基于差值矩阵的多端输电线路故障定位研究[J]. 高小刚,谢李为,曾祥君.  电测与仪表. 2018(16)
[3]基于峭度的VMD分解中k值的确定方法研究[J]. 吴文轩,王志坚,张纪平,马维金,王俊元.  机械传动. 2018(08)
[4]变分模态分解在电力系统谐波检测中的应用[J]. 陈陈,李晓明,杨玲君,瞿合祚,王云飞,郝超超.  电力系统保护与控制. 2018(14)
[5]基于集合经验模态和深浅层学习组合的风电场功率短期预测研究[J]. 曹天行,刘三明,王致杰,刘剑,孙元存.  电测与仪表. 2018(13)
[6]基于变分模态分解和FABP的短期电力负荷预测[J]. 张淑清,宿新爽,陈荣飞,刘婉,左一格,张赟.  仪器仪表学报. 2018(04)
[7]基于EEMD样本熵和支持向量机的高压断路器故障诊断[J]. 刘荣海,豆龙江,万书亭,杨迎春,郑欣.  华北电力大学学报(自然科学版). 2018(02)
[8]基于CEEMD互近似熵和FCM滚动轴承故障诊断[J]. 凌鹏,陈跃威.  计算机仿真. 2018(03)
[9]基于变分模态分解互近似熵和相关向量机的轴承故障诊断[J]. 李郁,田卫军,张前图.  机械设计与研究. 2017(06)
[10]基于变分模态分解和排列熵的滚动轴承故障诊断[J]. 郑小霞,周国旺,任浩翰,符杨.  振动与冲击. 2017(22)

硕士论文
[1]基于VMD-ApEn的输电线路两相接地故障诊断[D]. 张坤.安徽理工大学 2018
[2]基于配网自动化系统的小电流接地故障定位方法研究[D]. 邓菲凡.湖南大学 2018
[3]基于DTW和改进人工鱼群算法的电网故障诊断方法[D]. 梁晨.西南交通大学 2018
[4]电力系统短路故障电流快速检测技术研究[D]. 孙洋.哈尔滨理工大学 2018
[5]利用多源信息的电力系统故障诊断方法与应用[D]. 徐兵.浙江大学 2017
[6]基于ELMD多尺度模糊熵和概率神经网络的暂态电能质量识别[D]. 董国新.燕山大学 2016
[7]基于磁场测量的输电线路故障行波检测方法研究[D]. 龙玺.长沙理工大学 2015
[8]基于智能信号分析的配电网故障定位方法的仿真研究[D]. 夏欢.华北电力大学 2015
[9]基于MEMD和条件熵相空间重构的滚动轴承故障诊断[D]. 包红燕.燕山大学 2014



本文编号：2906306