同塔双回输电线路行波测距相关问题的研究

发布时间：2017-09-11 16:32

  本文关键词：同塔双回输电线路行波测距相关问题的研究

  更多相关文章： 同塔双回输电线路 故障测距 小波变换 自相关法 倒谱分析法

【摘要】：同塔双回输电线路能有效提高单位输电走廊下的传输容量,具有很高的经济和社会效益,但由于其结构的复杂性,无疑加大了故障定位的难度,力求快速、准确、有效地实现故障定位,是提高电网安全运行的有力保障。针对同塔双回输电线路的特点,总结同塔双回输电线路相模变换并对故障进行分类与仿真,主要对结合时频特征的单端行波故障测距方法展开相应研究。介绍了输电线路行波测距方法分类,行波折反射理论,阐述了影响行波测距精度的主要因素,介绍了针对同塔双回线路中不同类型线路的相模变换矩阵推导方法,总结出适用于同塔双回输电线路的相模变换矩阵。将同塔双回输电线路的故障进行分类,并在ATP-EMTP中进行建模仿真,分析相应故障电压波形的特点。将小波变换应用于行波故障测距(时域测距),分别在含干扰和不含干扰情况下进行研究分析,根据波形和测距结果分析其不足,提出了结合时频特征的单端行波故障测距方法。分析了自相关法与倒谱分析法的关系,将倒谱分析法应用于行波固有频率主成分的提取和对应行波主成分在故障点和测量端往返传播时间的提取。根据仿真模型,计算同塔双回输电线路各电气参数,得出与频率相关的波速,在此基础上实现了结合时频特征的单端行波故障测距。最后将时域测距、结合时频特征的单端行波故障测距两种测距方法在不同故障类型、不同接地电阻、不同故障距离、不同故障电压初始角以及环境干扰下的故障情况做测距计算并对结果进行对比分析,结果表明,相比于时域测距,结合时频特征的单端行波故障测距方法具有较好的测距精度,且抗干扰能力强,适用于同塔双回输电线路故障的定位。
【关键词】：同塔双回输电线路 故障测距 小波变换 自相关法 倒谱分析法
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM75
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-18
• 1.1 课题研究背景与意义8
• 1.2 测距方法分类8-9
• 1.2.1 故障分析法9
• 1.2.2 行波法9
• 1.3 行波法测距原理9-12
• 1.4 行波的折射与反射12-16
• 1.4.1 行波的折反射系数12-15
• 1.4.2 行波的多次折反射规律15-16
• 1.5 影响行波测距精度的主要因素16-17
• 1.6 本文主要工作17
• 1.7 本章小结17-18
• 第二章 输电线路基础以及相模变换推导18-32
• 2.1 输电线路参数18-19
• 2.2 输电线路数学模型19-20
• 2.2.1 长距离输电线路模型19-20
• 2.2.2 频率相关输电线路模型20
• 2.3 输电线路波过程20-22
• 2.4 输电线路相模变换22-29
• 2.4.1 无损线路22-23
• 2.4.2 有损线路23
• 2.4.3 均匀换位线路23-28
• 2.4.4 不换位或不均匀换位线路28-29
• 2.5 不同模量下的波速29
• 2.6 本章小结29-32
• 第三章 同塔双回输电线路故障仿真32-52
• 3.1 同塔双回输电线路模型的建立与故障分类32-38
• 3.1.1 同塔双回输电线路模型的建立32-34
• 3.1.2 同塔双回输电线路故障分类34-35
• 3.1.3 同塔双回输电线路模量选取35-38
• 3.2 同塔双回输电线路故障仿真38-46
• 3.2.1 不跨线故障仿真38-41
• 3.2.2 跨线故障仿真41-46
• 3.3 不同接地电阻和故障电压初始角下的故障仿真46-50
• 3.3.1 不同接地电阻46-48
• 3.3.2 不同故障电压初始角48-50
• 3.4 本章小结50-52
• 第四章 故障电压行波信号处理方法研究52-76
• 4.1 小波变换基本理论52-55
• 4.1.1 小波变换的定义及分类52-54
• 4.1.2 小波变换模极大值54-55
• 4.2 基于小波变换的同塔双回输电线路行波故障测距55-59
• 4.2.1 不含干扰下的故障测距研究55-56
• 4.2.2 含干扰下的故障测距研究56-59
• 4.3 自相关法与倒谱分析59-61
• 4.4 结合时频特征的单端行波故障测距61-69
• 4.4.1 提取固有频率主成分62
• 4.4.2 频率相关波速的确定62-64
• 4.4.3 线路参数的计算64-67
• 4.4.4 测距公式的确定67-68
• 4.4.5 测距步骤68-69
• 4.5 结合时频特征的单端行波故障测距算例69-72
• 4.5.1 不跨线故障算例69-70
• 4.5.2 跨线故障算例70-71
• 4.5.3 不含干扰下的故障测距研究71-72
• 4.5.4 含干扰下的故障测距研究72
• 4.6 结合时频特征的单端测距与小波分析法测距结果分析72-74
• 4.7 本章小结74-76
• 第五章 总结与展望76-78
• 5.1 全文总结76
• 5.2 展望76-78
• 致谢78-80
• 参考文献80-83

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