利用断线开路暂态行波进行故障定位研究

利用断线开路暂态行波进行故障定位研究

一、利用故障线路分闸暂态行波的故障测距研究(论文文献综述)

卞井飞[1](2021)在《柔性直流输电线路故障测距研究》文中研究指明随着全控型电力电子器件不断发展,柔性直流输电系统也向着高电压等级、大容量发展。柔性直流输电线路作为输电系统桥梁,有着重要的地位,如果发生故障,将给整个输电系统带来严重的后果。因此,研究准确、可靠的故障测距方法对输电线路来说十分重要,有利于快速解决故障,进而恢复系统正常供电。目前,直流输电系统故障测距装置一直采用行波测距方法。行波测距方法的精确性,依赖于对故障行波波头准确检测与识别,以及获取波头对应的时间和速度的精确度。对柔性直流输电系统的输电线路进行故障行波测距研究,如果不考虑行波速度随着行波频率变化的这一因素,将对由测距算法得到的故障距离产生很大的影响。因此,需要结合对应波头速度与时间,才能得到更加准确的故障距离。在研究希尔伯特黄变换对波头准确识别的基础上,仿真分析了极间短路和单极接地故障后,利用改进的希尔伯特黄变换的双端行波测距算法完成故障测距。首先,阐明了柔性直流输电线路的系统构成,对MMC的数学模型、运行方式、调制方法和均压策略进行了分析。结合PSCAD/EMTDC搭建了两端柔性直流输电系统,对系统稳态以及两种典型的故障进行仿真分析。再利用仿真得到柔性直流输电线路的故障行波时频变化的特性以及行波发生衰减和波头的速度变化特征。又分析了行波测距的基本原理,对比了单双端行波测距方法,经过对比分析采用双端测距方法。然后,将改进的希尔伯特黄变换应用到柔性直流输电线路故障行波信号的处理和分析,介绍了改进的希尔伯特黄变换的基本原理及其在处理故障行波信号方面的优势,利用改进希尔伯特黄变换准确获取故障行波波头的频率以及与此对应的故障时间点,再利用波头的瞬时频率得到对应的波速,实现波头的速度与时间对应,从而能够得到准确的故障距离。最后,进行极间短路和单极接地故障仿真算例分析。采用PSCAD的仿真平台结合MATLAB软件得到故障测距结果,相比较于希尔伯特黄变换方法得到的结果对比,采用改进希尔伯特黄变换的方法,基本不受过渡电阻的影响,测距结果均在误差范围内,表明提出的方法有着良好的应用性。

卢旭瑞[2](2021)在《基于行波技术的输电线路长度测量及参数计算应用研究》文中进行了进一步梳理随着电力系统网络规模的日渐扩大,如何确保电力系统安全稳定的运行是当下重要的问题。在工程实际中,提高输电线路长度和工频参数的精确度对于电网的调度、运行、保护以及基建初期的规划有着重要的意义。国内对输电线路长度测量研究较少,多以杆塔位图和未考虑弧垂等因素的卫星定位方法计算,线路长度大多是通过经验修正得到的估值,存在长度不够精确的问题。此外,随着电力系统网络规模日渐扩大,更加需要依靠理论计算来判断实测参数的准确性。因此研究如何提高线路长度和参数计算的结果精确度,具有实际应用价值。使用行波技术测量线路全长,结合理论计算得到单位长度序参数,从而可以得到满足工程需求的全线总值序参数。首先对线路长度测量方法进行了研究,在PSCAD/EMTDC下建立输电线路的仿真模型,在停运线路一端注入低压高频脉冲,线路对端的接地开关分别处于分合闸位,使用小波变换提取反射行波波头,获得准确的波头到达时间,得到精确的线路长度。并应用行波反射法分别对单回路输电线路、同塔双回路输电线路、平行双回路输电线路、部分同塔双回输电线路的长度进行测量。对单回路输电线路长度测量时,研究接地开关处于不同状态下的不同长度线路测量结果。对同塔双回线路和平行双回线路进行测距研究时,考虑运行线路对停运线路的感应电压干扰。其次对输电线路参数理论计算进行了研究,使用Matlab中RLC Line Parameters工具,分析了不同塔型和不同大地电阻率对输电线路序参数的影响,再对参数计算方法进行实用化改进。最后使用Matlab GUI开发了一款输电线路参数计算软件,得到单位长度和全线总值的序参数。在不同长度的输电线路测量中,对比仿真结果分析发现,绝对误差随着线路的长度的增加而增大,使用行波反射法测量的输电线路长度最大绝对误差为285m,在允许的误差范围内。通过输电线路序参数计算结果发现大地电阻率对线路参数影响较大,而杆塔参数对线路参数影响较小,并对其提出了相应的改进方法。基于行波反射法与输电线路参数理论计算,选取了内蒙古地区某一实际的500k V输电线路进行线路长度测量和参数计算。通过与实际获得参数对比,确定软件计算得到的参数值的可行性与精确度,从而达到使用方便、计算精确可靠的目的。

林明毅[3](2021)在《小电流接地系统单相接地故障选线及测距研究》文中进行了进一步梳理我国中低压配电网广泛采用小电流接地系统,在该系统下发生单相接地故障时允许带故障继续运行1-2小时。但长时间带故障运行可能会扩大事故范围。因此,快速准确的检测到故障所在的具体线路和位置,并及时切除故障,有利于电力系统安全稳定的运行。鉴于此,本文针对配电网小电流接地系统单相接地故障选线和测距进行研究。本文针对小电流接地系统单相接地故障的稳态和暂态特征进行分析,并对故障线路和非故障线路的电压电流特性和差异进行理论分析和仿真验证。针对非线性、非平稳的暂态信号难以提取故障特征的问题,引入自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)进行故障特征提取,有效避免了经验模态分解(EMD)存在的模态混叠以及集合经验模态分解(EEMD)存在的噪声残留等问题。通过仿真验证了CEEMDAN比EMD和EEMD具有更好信号分解优势,为故障选线和测距提供信号分解工具。针对故障暂态分量的故障特征难以提取导致选线方法适应性不高的问题,提出一种基于CEEMDNA-能量比重的故障选线方法。利用CEEMDAN分解各条线路的暂态零序电流得到有限个固有模态函数(IMF)分量,并求出各IMF分量所对应的频带能量。同时,计算各IMF分量与原始零序电流的互相关系数,将互相关系数作为权重赋予到频带能量中。然后对各条线路的频带能量进行累加,分别得到各条线路的能量,最后进行归一化处理得到能量比重,并与预先设定好的选线阈值进行对比作为选线判据。针对故障行波信号难以提取的问题,提出一种基于CEEMDAN-Teager能量算子(TEO)的故障行波提取方法。对线路两端的电压行波信号进行CEEMAND分解得到有限个IMF分量,并利用相模变换对IMF1分量进行分解得到两端的零线模分量,最后利用TEO对两端的零线模分量求取时间-能量谱图以获得零线模分量到达两端的时刻。利用零线模分量向线路两端的传播过程结合双端行波法提出一种改进的双端行波测距法,该方法仅需要获得零线模分量到达首末两端的时刻即可得出故障距离,无需再求取行波波速。针对混合线路中行波波速在缆线各区段上波速不一致的问题,利用零线模分量到达首端产生的时间差作为故障区段阈值判定,并结合零线模分量在各区段上不同的传输特性,提出一种适用于不同区段的混合线路改进双端行波测距法。利用CEEMDAN-TEO提取的零线模分量到达线路两端时刻代入所研究出的故障测距方法中即可得出故障距离。对本文所提出的故障选线和故障测距方法,通过改变影响暂态信号的不同因素进行仿真分析,仿真结果验证了本文所提出的故障选线和故障测距方法的有效性和适应性。

孙杰[4](2021)在《基于改进CEEMDAN与频率加权能量算子的配电网故障测距方法研究》文中研究表明目前我国配电网主要采用小电流接地运行方式。当发生单相接地故障时,故障特征信号微弱难以检测,若未能及时确定故障位置,可能进一步发展为相间短路故障,从而迫使线路跳闸,造成大面积停电。所以故障的精确定位对促进电力系统安全稳定运行、提升供电可靠性和配电网的自动化水平具有深远意义。基于此,本文提出了一种基于改进CEEMDAN与频率加权能量算子的配电网故障测距方法。构造了一种新相模变换矩阵,用其进行故障分析,实现了单一模量代表所有故障类型。当配电网发生单相接地故障,运用该矩阵对故障暂态行波进行模量分析,从时域分析了过渡电阻,故障初相角等故障参数对行波特性的影响;对线路微元等效模型列写微分方程,从频域分析可知,配电网发生故障后线路各参数及行波传播参数均为频率的函数,且线模分量相较于零模分量受色散效应影响较小,这为后续故障测距方法的确定提供了理论依据。提出了基于改进CEEMDAN与频率加权能量算子的配电网行波故障测距方法。首先利用改进CEEMDAN对解耦后的线模分量进行分解,将故障信号分解为若干个IMF分量,构造了相关-排列熵函数,优选出包含故障敏感分量的IMF分量;然后利用频率加权能量算子对优选IMF分量进行瞬时能量计算,根据时间-能量谱图中首个峰值点确定入射波波头到达两测量端的时刻;最后采用了与波速无关且消除不同步时差的双端测距方法实现故障距离的计算。运用PSCAD/EMTDC软件搭建35kV的配电网仿真模型,获取其仿真数据,然后在MATLAB中编写所提算法对获得数据进行仿真处理。在不同故障条件下设置单相接地故障,并进行仿真验证;同时也对不同故障位置设置相间短路,对所提故障测距方法进行仿真试验。仿真结果表明:本文所提故障测距方法在单相接地故障时测距误差较小,且在相间短路情况下仍能精确定位。并验证了该故障测距方法的有效性和适应性。

胡图[5](2021)在《基于行波固有频率配电网混合线路故障测距研究》文中认为配电网结构复杂,存在大量的分支线路和架空线-电缆混合线路。当配电网发生故障时,传统的故障测距方法在配电网中的适应性较差,且很难向配电网混合线路推广。因此,研究针对配电网混合线路特点的故障测距方法具有重要意义。相对于时域行波法,频域行波法关注故障行波的频域信息,无需获取行波到达时刻,也无需识别故障行波波头,原理简单,并且实现成本较低,在配电网混合线路故障测距领域具有极大的潜力。本文以频域行波法为基础,探究其在配电网混合线路中的可行性与适应性,分别研究了单一混合线路和配电网混合线路的故障测距方法。首先,深入分析了频域行波法的原理,建立了行波固有频率与故障距离之间的关系。采用多重信号分类(Multiple Signal Classification,MUSIC)算法提取行波固有频率,并总结出利用行波固有频率进行故障测距的流程。在单一混合线路中,故障行波信号会发生频谱混叠现象,采用变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)算法能够很好地克服频谱混叠现象,将VMD算法与MUSIC算法相结合能够有效地从单一混合线路故障行波信号中提取出行波固有频率。研究了基于分段固有频率主频排序的故障测距方法和基于计及谐波次固有频率的故障测距方法,利用VMD算法并以基于计及谐波次固有频率的故障测距方法为主体,形成单一混合线路的故障测距方法。该方法在不同故障距离、不同故障类型、不同过渡电阻条件下均能取得较好的故障测距结果,具有良好的适应性和准确度。为了解决配电网混合线路因结构复杂而定位困难的问题,研究了基于多端固有频率的配电网混合线路故障区段定位方法,通过分析故障行波在混合线路中的传播路径,总结出配电网混合线路故障区段定位规则。此外,为了避免因多测量点失效而导致多端固有频率故障区段定位方法失败的情况,将基于单端等效频率的故障测距方法作为多端法失效时的辅助方法。单端测量点测得故障发生时的等效频率,便可根据等效频率与配电网混合线路参数确定故障距离,实现故障测距。该方法能够准确地计算出故障距离,具有较高的定位精度,并且不受故障类型、过渡电阻、初始相角以及噪声干扰的影响,在配电网混合线路中的适应性较强,能够作为多端法失效时的辅助故障测距方法。上述研究表明,频域行波法能够实现单一混合线路和配电网混合线路故障测距,具有很强的适应性。本论文有图30幅,表16个,参考文献113篇。

王博[6](2020)在《小波分析在输电线路故障检测和测距中的应用研究》文中研究说明输电线路由于其空间分布范围极广,因此运行中面临着复杂的地理环境和恶劣的气象环境,是电网中最容易受到环境影响、故障次数最多的一类元件。输电线路故障后应当第一时间查找定位到故障点,但是实际上故障发生的时间和位置往往都非常不利于故障查找,造成了故障查找的时间大大增加。因此,深入研究和分析输电线路故障的特点和机理,进行有效的故障检测和测距是十分必要的。本文首先在线路分布参数模型的基础上引入了行波的概念,并使用相模变换的方法进行三相间的解耦,将相分量转化为了模分量。并分析了行波的折反射、衰减和色散现象和其他因素对于测距的影响,各个模分量的特点和各种故障形态的特点,在此基础上分析比较了单端测距法和双端测距法的优劣。其次,介绍了小波变换的基本理论,包括连续小波变换、离散小波变换、多分辨率分析等内容。在此基础上,分析讨论了小波变换的方法在行波测距中应用的具体问题,包括小波函数选取原则,波头的提取和算法流程。最后,针对单端测距法的不足对其进行了实现方法上的改进,并在PSCAD和MATLAB平台上仿真验证了其测距精度。

刘慧萍[7](2020)在《高压输电线路故障测距方法的研究》文中认为电力系统由生产、输送、分配、消耗四个基本部分构成,输电线路在系统中承担着输送电能的任务。随着国民经济的发展和电网规模的扩大,对输电容量的需求越来越高。因此,对高压输电线路进行准确的故障测距分析是电能安全稳定传输的重要保障。对高压输电线路的故障测距方法进行研究分析,具体内容如下:首先,对高压输电线路故障研究的背景和意义进行介绍,对输电线路的故障类型及特征进行论述。根据输电线路故障测距的方法进行分类,阐述测距装置的要求及影响因素。通过论述国内外关于测距算法的发展情况,分析比较各算法的优缺点和适用条件。主要介绍了故障分析法和行波测距法,提出需要解决的问题。其次,工频、阻抗类故障测距算法需根据输电线路的技术参数完成测距,准确度受线路参数变化的影响。对此提出了一种无需输电线路参数的故障测距方法,根据故障时正、负序电压和电流的关系,推导出故障测距方程。该算法仅需借助全球定位系统(GPS)同步采集线路两端数据,即可实现故障定位。通过详细推导定位算法公式,采用MATLAB软件分别在不同电压等级下设置不同的故障类型、故障距离和过渡电阻进行试验,经试验数据对比证明该算法具有较高的准确性。接着,引入一种可由单模分量反映线路中不同故障类型的相模变换矩阵。通过分析行波测距法的主要影响因素,考虑行波的实际传输不受波速影响,根据初始行波到达线路两端测量点的时刻和线路长度即可计算出故障距离。针对故障暂态行波复杂的特性和捕捉行波波头不便,选取经EMD分解获得的首个高频分量(IMF1)作为识别行波波头的研究对象。采用Hilbert-Huang变换求得瞬时频率图,进而对瞬时频率取极大值,通过极大值标记行波波头的到达时刻实现故障定位。采用MATLAB/SIMULINK平台进行仿真试验,证明该算法在不同故障类型下能准确标定行波波头的到达时刻且测距结果不受故障过渡电阻的影响,具有较高准确性和稳定性,适用于工程实际应用。最后,对全文的研究成果进行总结并对未来的发展方向简单阐述。经大量的仿真试验证明,基于工频量的阻抗测距法和基于HHT变换的行波测距法均可较迅速准确地实现输电线路故障测距,对电力系统安全稳定运行以及保证电能质量方面具有积极作用。

孙晓辉[8](2020)在《基于暂态行波的配电网故障定位分析》文中认为当前,随着全球化石能源危机的日益严峻以及环境污染不断加剧,电力作为一种清洁能源,在全世界的能源使用中已经得到越来越广泛的重视和应用,而在电力系统中,配电网作为其中重要组成部分,在社会中的重要性愈发突出。配电网分支较多、结构复杂,故障后定位较为困难。因此,找到一个行之有效的配电网测距方法显得尤为重要。为解决配电网故障定位难题,本文首先论述了国内外配电网故障测距的研究现状,比较了几种配电网故障测距与定位方法的优缺点;在研究故障行波在配电网故障行波的产生及传输特性的基础上,详细分析了不同分支对故障行波的影响及模量电感、电阻的依频特性;其次,分析了配电网的拓扑结构以及主要的组成单元,在可观性和经济性双重约束下对配电网进行行波检测装置的配置,提出了一种基于线路长度的配电网行波检测装置优化方案。在前期工作的基础上,结合单端法和双端法对配电网进行故障测距,并对A型单端测距法进行了改进,解决了配电网伪故障点的问题。最后,论文利用MATLAB仿真软件搭建了配电网故障模型,仿真验证文中所提配电网行波测距优化配置方案的可行性以及故障选线和定位方法的准确性。论文中所提出的行波优化配置方案以及改进的单端测距算法,在满足配电网可观性的前提下,对其经济性进行了适度优化,有效的解决了伪故障点问题;同时,单端法和双端法的行波测距理论结合不同的故障分析方法,使得本文提出的测距方法适用性更强。

刘燕莹[9](2020)在《柔性直流输电线路故障定位方法研究》文中进行了进一步梳理我国电力能源与负荷中心呈现出极不均衡的逆向分布特点,使得中国存在大量的电能输送需求。与交流输电技术相比,直流输电技术适合于远距离大容量的场景,优势日益突出,在电网中扮演着重要的角色。电压源换流器(Voltage Sourced Converter,VSC)和电力电子技术的飞跃式发展,促进了柔性直流输电网的技术革新,不同频率的电网互联更方便,因此逐渐形成了多端柔性直流输电系统。故障定位作为电网可靠稳定运行的关键,是柔性直流输电系统研究的重中之重。直流输电线路输送距离远,发生故障的概率大,为了保证电网安全可靠运行以及减少断电造成的经济损失,快速准确地诊断故障位置具有重要意义。由于直流故障电流无过零点,切除故障有难度,且直流断路器造价昂贵、研制有瓶颈,所以并非所有的换流站端子均配置直流断路器,因此为了更快更准地实现故障定位,本文分别针对无直流断路器和有直流断路器的多端柔性直流输电系统的故障定位方法展开一系列研究。首先,介绍了输电线路行波的基本理论,包括故障行波的产生过程、波动方程及折反射现象。分析了行波的模量变换,以均匀有损单导线为例,分析行波在线路上的衰减,并推导了行波经过串联电感、对地电容和母线分支的折射规律。另外,搭建了多端柔性直流输电系统仿真模型,分析了架空线路参数及波速度的频变特性,为后续柔性直流输电线路的故障定位方法研究提供了理论基础。其次,提出了基于行波衰减特性的多端柔性直流输电线路时域故障定位方法。结合多端拓扑,针对无直流断路器的多端柔性直流输电系统中的盲区问题,将行波在线路上的衰减与经过母线分支发生折射衰减的情况对比分析,确定了完整的故障定位方法。在PSCAD软件上仿真,考虑了故障类型、故障位置、采样频率、过渡电阻及噪声等因素对定位结果的影响,验证了该方法的准确性和适用性。然后,提出了基于固有频率的双端柔性直流输电线路频域故障定位方法。针对有直流断路器的多端柔性直流输电系统,线路故障后,多端系统的故障定位等效为双端系统的故障测距问题。构建了两端柔性直流输电系统模型,从行波频域角度考虑,利用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)和多信号分类算法(Multiple Signal Classification,MUSIC)提取行波固有频率的主成分,通过主频率成分与波速及故障距离之间的关系实现故障测距。利用PSCAD软件,在不同故障类型、故障位置、接地电阻及噪声的条件下仿真,验证了该方法的准确性和抗干扰能力。将FFT与MUSIC结合来提取主频率的方法和仅利用FFT或者MUSIC提取主频率的方法对比,证明了FFT与MUSIC结合的方法具有优势。最后,以两端柔性直流输电线路模型为研究对象,提出了基于堆叠式降噪自编码器(Stacked Denoising Autoencoder,SDAE)的故障定位方法。把故障行波的频谱幅值作为输入层样本,经过大量训练建立了故障测距的SDAE网络模型,根据行波频谱与故障位置之间的映射关系实现智能定位。在不同故障位置、过渡电阻、噪声和采样频率的条件下仿真,验证了该方法的有效性。将基于SDAE的测距方法与传统的双端行波法对比,证明了此方法的优势。

雷云涛[10](2020)在《铁路电力贯通线暂态行波特征与故障测距方法研究》文中研究说明当前,电气化铁路建设如火如荼,旅客在习惯铁路快捷、高效出行的同时对铁路电力网安全和可靠性的要求“水涨船高”,因此以电力贯通(自闭)线为代表的线缆混合输电线路成为保障运行安全性和供电可靠性的最后一道防线。由于铁路线地处复杂多变的外界环境,故障情况时有发生,而且架空线和电缆混连的接线形式更加大了排查故障的难度。为了快速查找故障点,降低故障引发的事故损失,使得确定一种适用于电力贯通线的混合线路故障测距算法成为加固最后一道防线的根本之策。首先确定以行波法研究故障测距,定位精度高,不受线路不对称度、互感器变换误差等因素的影响,使其成为研究故障测距的不二之选。针对关键的故障特征—暂态行波波头的识别,提出利用经验模态分解(EMD)、变分模态分解(VMD)和小波变换对行波信号分解噪声、实现奇异性检测和波头时间判定的可行性。通过对比信噪比(SNR)、相对均方误差(RMSE)、时域分解波形图三种评价标准确定应用小波变换理论对含噪电压行波信号进行分解处理,并用模极大值判断初始暂态行波波头。其次,在分析了常用的故障测距方法的基础上,提出一种模拟故障点映射法。该方法利用模拟故障点与实际故障点在故障发生时刻上的一致性,通过模拟故障距离—时间特性曲线与实际故障距离—时间特性曲线的映射关系,求得故障距离。结合电力贯通线特点搭建10k V混合线路Simulink仿真模型,在过渡电阻、故障初相角和故障类型的变量下,研究变量对暂态行波传输的影响,并验证了故障测距方法的可行性、准确性。最后,在既有实验设备下,构建了混合线路故障测距的硬件部分,并配合基于Lab VIEW的软件系统组成了混合线路故障测距系统,完成了行波波速的测定和模拟故障点映射法的实验验证,效果良好。

二、利用故障线路分闸暂态行波的故障测距研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、利用故障线路分闸暂态行波的故障测距研究(论文提纲范文)

(1)柔性直流输电线路故障测距研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 直流输电线路故障测距国内外研究现状
        1.2.1 故障分析法
        1.2.2 行波法
        1.2.3 固有频率法
    1.3 目前柔性直流输电线路故障测距研究存在的关键问题
        1.3.1 故障暂态行波的采集
        1.3.2 故障行波波头的时刻标定
        1.3.3 波速不确定引起的误差
    1.4 论文的主要研究内容与章节安排
2 MMC-HVDC系统的构成及故障分析
    2.1 MMC拓扑结构与原理分析
        2.1.1 MMC的数学模型
        2.1.2 MMC的运行模式
        2.1.3 MMC的调制方法
        2.1.4 MMC的均压策略
    2.2 柔性直流输电系统的仿真模型搭建
        2.2.1 MMC-HVDC系统稳态仿真分析
    2.3 柔性直流输电线路故障分析
        2.3.1 MMC-HVDC极间短路故障特性分析
        2.3.2 MMC-HVDC单极接地故障特性分析
    2.4 本章小结
3 MMC-HVDC线路行波故障测距原理
    3.1 行波的基本理论
    3.2 输电线路的行波波速及衰减系数的频变特性
    3.3 行波测距的基本原理
        3.3.1 单端测距法
        3.3.2 双端行波测距法
    3.4 本章小结
4 MMC-HVDC线路行波故障测距算例分析
    4.1 改进的希尔伯特黄变换
        4.1.1 希尔伯特变换
        4.1.2 固有模态函数
    4.2 经验模态分解-EMD
    4.3 改进的希尔伯特黄变换检测行波波头
        4.3.1 测距算法流程
    4.4 仿真实验结果分析
        4.4.1 极间短路故障仿真分析
        4.4.2 极间短路故障距离计算结果分析
        4.4.3 单极接地故障仿真分析
        4.4.4 单极接地故障距离计算结果分析
    4.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(2)基于行波技术的输电线路长度测量及参数计算应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题的背景及意义
    1.2 输电线路长度测量研究现状
        1.2.1 线路长度测距方法研究现状
        1.2.2 行波波头提取方法研究现状
    1.3 输电线路参数计算研究现状
        1.3.1 理论计算方法研究现状
        1.3.2 参数计算软件研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第二章 测量输电线路长度的方法及理论
    2.1 输电线路的传输模型
    2.2 行波的基本理论
    2.3 行波反射法测线路长度的原理
    2.4 行波波头识别的基础理论
        2.4.1 小波母函数的选择
        2.4.2 小波变换理论
    2.5 本章小结
第三章 行波反射法测量线路长度
    3.1 仿真软件介绍
    3.2 注入脉冲的选择
    3.3 单回路输电线路长度测量
    3.4 同塔双回输电线路长度测量
        3.4.1 仿真模型
        3.4.2 线路全部停运
        3.4.3 线路一备一用
    3.5 平行双回输电线路长度测量
    3.6 部分同塔双回输电线路长度测量
        3.6.1 仿真模型
        3.6.2 线路全部停运
        3.6.3 线路一备一用
    3.7 本章小结
第四章 输电线路参数理论计算
    4.1 输电线路参数理论计算方法
        4.1.1 正序(负序)阻抗
        4.1.2 零序阻抗
    4.2 输电线路零序阻抗的影响因素分析
        4.2.1 杆塔参数
        4.2.2 大地电阻率
    4.3 参数计算实用改进方法
        4.3.1 针对不同杆塔型号的处理方法
        4.3.2 大地电阻率的确定
    4.4 基于Matlab的输电线路参数计算软件开发
        4.4.1 软件开发平台及总体设计思路
        4.4.2 软件的功能
    4.5 本章小结
第五章 输电线路长度测量及参数计算的应用研究
    5.1 输电线路基本参数
        5.1.1 线路参数
        5.1.2 杆塔参数
    5.2 输电线路长度测量及参数计算
        5.2.1 长度测量
        5.2.2 参数计算
    5.3 工程现场测试结果
    5.4 结果分析及应用研究结论
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
作者简介

(3)小电流接地系统单相接地故障选线及测距研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 故障选线研究现状
        1.2.2 故障测距研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 小电流接地系统单相接地故障特征分析
    2.1 单相接地故障稳态分析
        2.1.1 不接地方式下单相接地故障稳态分析
        2.1.2 经消弧线圈接地方式下单相接地故障稳态分析
    2.2 单相接地故障暂态分析
        2.2.1 暂态电容电流
        2.2.2 暂态电感电流
        2.2.3 暂态接地电流
    2.3 小电流接地系统故障建模与仿真
        2.3.1 不同中性点接地方式单相接地故障仿真分析
        2.3.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障仿真分析
    2.4 本章小结
第三章 CEEMDAN的信号分解方法
    3.1 经验模态分解(EMD)
        3.1.1 经验模态分解原理
        3.1.2 EMD的特点和不足
    3.2 集合经验模态分解(EEMD)
        3.2.1 集合经验模态分解原理
        3.2.2 EEMD的不足
    3.3 自适应噪声完全集合经验模态分解原理(CEEMDAN)
    3.4 仿真对比分析
    3.5 本章小结
第四章 基于CEEMDAN能量比重的故障选线研究
    4.1 能量比重法选线原理
    4.2 相关分析原理
    4.3 选线流程
    4.4 仿真分析
        4.4.1 基于CEEMDAN能量比重故障选线有效性仿真分析
        4.4.2 基于CEEMDAN能量比重故障选线适应性仿真分析
    4.5 本章小结
第五章 基于CEEMDAN-TEO的故障测距研究
    5.1 行波的相关理论
        5.1.1 故障行波的产生
        5.1.2 故障行波传输过程
        5.1.3 故障行波的折射和反射
        5.1.4 三相线路行波过程和相模变换
        5.1.5 行波模量依频特性分析
    5.2 TEO行波信号波头识别
    5.3 基于CEEMDAN-TEO改进双端行波测距法
        5.3.1 改进双端行波测距法
        5.3.2 改进双端行波测距法实现步骤
    5.4 基于CEEMDAN-TEO混合线路改进双端行波测距法
        5.4.1 混合线路的改进双端行波测距法
        5.4.2 混合线路改进双端行波测距法实现步骤
    5.5 仿真分析与验证
        5.5.1 改进双端行波测距法有效性仿真分析
        5.5.2 改进双端行波测距法适应性仿真分析
        5.5.3 混合线路改进双端行波测距法有效性仿真分析
        5.5.4 混合线路改进双端行波测距法适应性仿真分析
        5.5.5 对比分析
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
    6.3 主要创新点
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

(4)基于改进CEEMDAN与频率加权能量算子的配电网故障测距方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外配电网故障测距研究现状
        1.2.1 现有故障测距方法
        1.2.2 行波故障测距技术的研究现状
    1.3 配电网行波测距存在的问题
    1.4 论文研究的主要工作
2 新相模变换矩阵及故障行波时频特征分析
    2.1 引言
    2.2 配电网行波时域特征分析
        2.2.1 行波的传播规律
        2.2.2 新相模变换矩阵构造
        2.2.3 配电网行波时域故障特征
    2.3 配电网行波频域特征分析
        2.3.1 线路模量参数频变规律
        2.3.2 故障行波的传播参数频变规律
    2.4 本章小结
3 与波速无关且消除不同步时差的配电网双端行波故障测距方法
    3.1 行波波头变化规律及测距方案
        3.1.1 行波波头变化规律
        3.1.2 与波速无关且消除不同步时差的双端故障测距方法的构建
    3.2 基于改进CEEMDAN和频率加权能量算子的行波波头检测方法
        3.2.1 改进自适应噪声完备集合经验模态分解
        3.2.2 频率加权能量算子对信号突变点的检测
        3.2.3 改进CEEMDAN与频率加权能量算子进行行波波头标定可行性分析
    3.3 基于改进CEEMDAN与频率加权能量算子的配电网故障测距方法构建
    3.4 本章小结
4 基于改进CEEMDAN与 FWEO的配电网故障测距方法仿真验证
    4.1 配电网故障测距模型的建立
    4.2 测距方法算例及与传统双端测距方法对比分析
    4.3 基于改进CEEMDAN与 FWEO的配电网故障测距方法适应性验证
        4.3.1 单相接地故障不同过渡电阻下的测距结果
        4.3.2 单相接地故障不同故障初始角下的测距结果
        4.3.3 单相接地故障不同系统运行方式下的测距结果
        4.3.4 相间短路测距结果
    4.4 基于改进CEEMDAN与 FWEO的测距方法仿真结果分析
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录

(5)基于行波固有频率配电网混合线路故障测距研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 本文主要内容
2 基于行波固有频率的故障测距原理
    2.1 行波基本理论
    2.2 行波固有频率与故障距离的关系
    2.3 行波固有频率提取方法
    2.4 行波固有频率故障测距方法
    2.5 本章小结
3 基于行波固有频率混合线路故障测距
    3.1 前言
    3.2 混合线路的特点
    3.3 基于VMD的行波固有频率提取方法
    3.4 混合线路故障测距方法
    3.5 仿真分析
    3.6 本章小结
4 基于行波固有频率配电网混合线路故障测距
    4.1 前言
    4.2 基于多端固有频率的配电网混合线路故障区段定位
    4.3 基于单端等效频率的配电网混合线路故障测距方法
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小结
5 结论与展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(6)小波分析在输电线路故障检测和测距中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文的研究背景
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 小波分析的发展
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 故障测距的阻抗法
        1.2.2 故障测距的行波法
        1.2.3 小波分析在电力系统中的应用现状
    1.3 研究内容
第2章 输电线路行波过程及其特性
    2.1 输电线路的分布参数模型
    2.2 相模变换
    2.3 行波的折射、反射和行波网格图
    2.4 行波的衰减、色散
    2.5 输电线路故障分析
    2.6 故障测距原理
        2.6.1 单端测距法
        2.6.2 双端测距法
    2.7 影响测距准确性的因素
    2.8 本章小结
第3章 小波变换
    3.1 连续小波变换
    3.2 离散小波变换
    3.3 多分辨率分析
    3.4 Mallat算法
    3.5 信号的奇异性分析与模极大值
    3.6 小波函数的主要特性
    3.7 本章小结
第4章 小波变换在行波测距中的应用
    4.1 基小波函数的基本选取原则
    4.2 行波故障测距的小波算法
    4.3 改进的单端测距法实现方法
    4.4 简单双端系统模型的建立
        4.4.1 SIMULINK模型
        4.4.2 波形的分解与重构
    4.5 简单双端系统故障测距的MATLAB仿真
        4.5.1 三个模量的比较
        4.5.2 不同小波函数的比较
        4.5.3 不同故障类型的单端、双端测距比较
    4.6 多端系统故障测距的PSCAD/MATLAB联合仿真
        4.6.1 PSCAD模型的建立
        4.6.2 改进的单端测距实现方法仿真验证
    4.7 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历

(7)高压输电线路故障测距方法的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 输电线路的故障类型
    1.3 测距装置的基本要求
    1.4 故障定位方法分类与国内外研究现状
        1.4.1 故障定位方法分类
        1.4.2 国内外故障定位研究现状
    1.5 论文主要内容
第2章 故障分析法与行波法基本理论
    2.1 故障分析法
        2.1.1 单端故障分析法
        2.1.2 双端故障分析法
    2.2 行波测距法
        2.2.1 早期行波法
        2.2.2 现代行波法
    2.3 方法综合比较及问题分析
        2.3.1 测距方法的比较
        2.3.2 各方法存在问题分析
    2.4 本章小结
第3章 改进的故障测距算法
    3.1 线路的数学模型
        3.1.1 线路的分布参数模型
        3.1.2 集中参数模型
    3.2 定位算法推导
    3.3 算法的实现原理
        3.3.1 仿真模型及参数
        3.3.2 仿真数据处理
    3.4 仿真结果
        3.4.1 基于110kV电压的仿真试验
        3.4.2 基于220kV电压的仿真试验
    3.5 仿真试验结果分析
        3.5.1 仿真试验数据对比
        3.5.2 误差分析
    3.6 本章小结
第4章 基于Hilbert-Huang变换的行波法
    4.1 Hilbert-Huang变换理论
        4.1.1 经验模态分解(EMD)
        4.1.2 Hilbert变换
    4.2 相模变换理论
    4.3 输电线路故障测距的行波法
        4.3.1 单端行波测距法
        4.3.2 双端行波测距法
        4.3.3 两种方法的对比分析
    4.4 基于Hilbert-Huang的行波定位方法
        4.4.1 行波波头到达时刻的标定
        4.4.2 定位方法的选取
        4.4.3 波速的确定
    4.5 仿真测试及结果分析
        4.5.1 基于220kV电压等级的仿真测试
        4.5.2 基于500kV电压等级的仿真测试
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢

(8)基于暂态行波的配电网故障定位分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 行波测距研究现状
    1.3 论文主要工作
2 配电线路故障暂态行波的特性
    2.1 暂态行波的基本概念
    2.2 行波的传输过程
    2.3 模量分析
    2.4 本章小结
3 配电网行波波头识别
    3.1 行波波头提取方法概述
    3.2 引入能量算子的小波变换在配电网测距的应用
    3.3 配电网行波波头提取仿真
    3.4 本章小结
4 配电网故障测距原理及优化配置
    4.1 配电网故障测距原理
    4.2 行波测距装置配置原则
    4.3 配电网行波测距装置的优化配置
    4.4 本章小结
5 配电网行波测距仿真验证
    5.1 故障测距建模及仿真验证
    5.2 不同故障类型的测距仿真
    5.3 不同过渡电阻的测距仿真
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录1
作者简历
致谢
学位论文数据集

(9)柔性直流输电线路故障定位方法研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 行波法
        1.2.2 故障分析法
        1.2.3 人工智能法
    1.3 行波故障定位的关键技术
    1.4 本文主要研究内容
2 行波的基本理论与传播过程分析
    2.1 行波的基本理论
        2.1.1 故障行波的产生
        2.1.2 行波波动方程
        2.1.3 行波的折反射
    2.2 行波的模量变换
    2.3 行波在线路上的衰减
    2.4 行波经过电感和旁过电容
    2.5 行波经过分支的折射衰减
    2.6 架空输电线路的频变特性
        2.6.1 线路参数的频变特性
        2.6.2 波速度的频变特性
    2.7 本章小结
3 基于行波衰减特性的多端柔性直流输电线路故障定位方法
    3.1 多端系统拓扑结构
    3.2 行波在线路上衰减与经分支折射衰减对比
    3.3 基于行波衰减特性的故障定位方法
    3.4 仿真验证
        3.4.1 案例分析
        3.4.2 结果分析
        3.4.3 影响因素分析
    3.5 本章小结
4 基于固有频率的双端柔性直流输电线路故障测距方法
    4.1 固有频率的定义及主频率成分的判别
    4.2 固有频率主成分的提取方法
        4.2.1 快速傅里叶变换
        4.2.2 多信号分类算法
    4.3 基于固有频率的故障测距方法
    4.4 仿真验证
        4.4.1 案例分析
        4.4.2 测距结果及影响因素分析
    4.5 对比分析
    4.6 本章小结
5 基于堆叠式降噪自编码器的故障定位方法
    5.1 堆叠式降噪自编码器的基础
        5.1.1 堆叠式降噪自编码器
        5.1.2 基于堆叠式降噪自编码器的网络
    5.2 基于堆叠式降噪自编码器的故障定位方法
    5.3 仿真验证
        5.3.1 仿真与测试结果
        5.3.2 影响因素分析
    5.4 对比分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(10)铁路电力贯通线暂态行波特征与故障测距方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 行波法测距原理
        1.2.2 行波信号提取与信息处理
        1.2.3 其他测距方法的应用
    1.3 论文内容及章节安排
        1.3.1 研究的主要内容
        1.3.2 章节安排
    1.4 论文课题背景
第二章 暂态行波传输特性分析
    2.1 暂态行波基本理论
        2.1.1 故障行波产生原理分析
        2.1.2 无损单线路的波过程
        2.1.3 有损单线路的波过程
    2.2 三相线路模态分析
        2.2.1 三相线路的波过程
        2.2.2 对称分量相模变换
        2.2.3 凯拉贝尔相模变换
        2.2.4 克拉克相模变换
        2.2.5 改进的相模变换
    2.3 行波的传输特性
        2.3.1 行波的折射和反射
        2.3.2 行波的衰减和色散
    2.4 本章小结
第三章 暂态行波奇异点检测方法研究
    3.1 小波变换的基础理论
        3.1.1 小波变换的基础
        3.1.2 多分辨率分析
        3.1.3 Mallat算法
        3.1.4 小波奇异性检测
    3.2 变分模态分解与经验模态分解
        3.2.1 经验模态分解的基础理论
        3.2.2 变分模态分解的基本原理
    3.3 小波变换与VMD和 EMD的分解对比
    3.4 本章小结
第四章 电缆—架空线路故障测距算法研究及仿真
    4.1 电缆—架空线路行波故障测距算法
        4.1.1 单端模量波速差值法
        4.1.2 双端分段时间差值法
        4.1.3 波速归一化算法
        4.1.4 模拟故障点映射法行波故障测距
    4.2 电缆—架空线混合线路仿真模型的构建
        4.2.1 仿真模型特点分析
        4.2.2 仿真模型参数设置
    4.3 基于模拟故障点映射法的测距仿真
        4.3.1 过渡电阻仿真分析
        4.3.2 故障初相角仿真分析
        4.3.3 故障类型仿真分析
    4.4 本章小结
第五章 行波故障测距模拟实验
    5.1 电力贯通线故障测距系统实验设计
        5.1.1 实验步骤及主要目的
        5.1.2 总体设计方案
        5.1.3 实验设备选型
        5.1.4 基于LabVIEW的程序设计
    5.2 故障测距系统模拟实验
        5.2.1 行波波速的测量实验
        5.2.2 模拟故障点映射法测距实验
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历及在学期间的研究成果

四、利用故障线路分闸暂态行波的故障测距研究(论文参考文献)

  • [1]柔性直流输电线路故障测距研究[D]. 卞井飞. 兰州交通大学, 2021(02)
  • [2]基于行波技术的输电线路长度测量及参数计算应用研究[D]. 卢旭瑞. 内蒙古工业大学, 2021(01)
  • [3]小电流接地系统单相接地故障选线及测距研究[D]. 林明毅. 广西大学, 2021(12)
  • [4]基于改进CEEMDAN与频率加权能量算子的配电网故障测距方法研究[D]. 孙杰. 西安科技大学, 2021(02)
  • [5]基于行波固有频率配电网混合线路故障测距研究[D]. 胡图. 中国矿业大学, 2021
  • [6]小波分析在输电线路故障检测和测距中的应用研究[D]. 王博. 河北科技大学, 2020(06)
  • [7]高压输电线路故障测距方法的研究[D]. 刘慧萍. 曲阜师范大学, 2020(02)
  • [8]基于暂态行波的配电网故障定位分析[D]. 孙晓辉. 山东科技大学, 2020(06)
  • [9]柔性直流输电线路故障定位方法研究[D]. 刘燕莹. 北京交通大学, 2020(03)
  • [10]铁路电力贯通线暂态行波特征与故障测距方法研究[D]. 雷云涛. 石家庄铁道大学, 2020(04)

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利用断线开路暂态行波进行故障定位研究
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