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基于多测量点的混合输电线路行波测距方法的研究

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摘要

Abstract

Contents

1 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外发展动态及趋势

1.3 本文主要的工作

2 小波分析与数学形态学

2.1 小波分析在行波测距中的应用

2.2 数学形态学在线路信号去噪中的应用

2.3 本章小结

3 行波测距原理的分析

3.1 行波的基本概念

3.2 故障行波的暂态特征分析

3.3 故障行波测距的研究

3.4 本章小结

4 基于多测量点的混合输电线路故障测距方法的研究

4.1 多测量点的混合输电线路故障测距总体框架

4.2 架空输电线路和电缆输电线路的结构和特点

4.3 多测量点的混合输电线路测距算法原理

4.4 故障区间的判别

4.5 本章小结

5 混合输电线路故障测距的仿真分析

5.1 海南联网工程

5.2 混合输电线路的仿真模型

5.3 故障仿真分析

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

攻读硕士期间主要成果

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摘要

输电线路作为电能这种清洁、高效能源运输过程中的大动脉,对电力系统的安全稳定运行起着决定性作用。国民经济的高速发展对电网覆盖范围提出更高的要求,输电线路的结构也变得更加复杂,对于地理环境特殊或土地资源紧张的地区,架空线和电缆相互混合的输电线路比例在不断增加。虽然在一定程度上解决了对特定区域供电的需求,但加大了输电线路故障定位的难度,对故障测距提出了更高的要求。
  本文首先对小波变换和数学形态学的相关原理在故障测距中的应用进行了研究。随后研究了输电线路行波波动过程及其传输特性,并对传统行波测距法进行了分析评价。通过对混合输电线路故障时行波传播过程的分析发现,当混合输电线路发生故障时,传统的故障定位方法会由于混合线路自身的物理特性而无法进行准确的故障定位。
  针对传统行波测距法在适用范围上的局限性,本文采取基于多测量点的混合输电线路故障测距方法。研究了混合输电线路故障测距系统的总体框架以及具体测距流程。对其关键技术中利用工频电流之间的偏离度和偏离系数进行故障区间判断的方法做了具体的研究分析。通过对各测量点行波到达时序的分析,研究了具体的算法原理,根据故障区间内有效测量点测得的首个行波到达时刻之间的相互关系,对故障位置进行定位。通过该方法可以完成故障行波波速的计算以及对故障发生具体时刻的确定,具有较高的测距精度。最后,结合具体实际,建立了混合输电线路的仿真模型,根据本文的理论研究,验证了不同典型故障下该故障测距方法的有效性及可靠性。

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