一、小波信号奇异性分析在配电线路故障检测中的应用(论文文献综述)
胡冰颖[1](2021)在《基于零模线模时差的配电网双端行波故障测距》文中指出随着的现代社会的快速发展,电力配电网的可靠性及智能化管理的要求日益提高。城镇规模的扩大使得配电网故障占全电网的故障的比率日益增加,因此配电线路精准故障测距对配电网快速恢复供电有着极为重要的意义。目前输电网线路故障测距广泛采用行波法,而配电网的行波测距方法主要是借鉴输电网的行波测距。但鉴于配电网网络特殊性,输电网行波测距的方式及要求在配电网应用中存在许多问题。比如配电线路距离一般较短,对测距的精准度要求更高。当配电线路发生单相接地时,传统的双端行波故障测距方法将无法满足配电网络故障测距准确性的要求。为此,本论文以模量分析为基础,提出了一种基于零模线模时差的双端行波测距改进算法,并用仿真加以验证。本文首先回顾了行波故障测距技术发展过程,简要阐述了小波分析、模量分析在配电网接地故障测距应用的理论基础。其中,在小波分析中,由于理论上小波基有无限多种,不同小波基的变换结果无法一一类比,本文在分析行波信号特点的基础上总结出优选合适小波基的方法。在模量分析中,针对配电网线路特点,分析其零模线模特征,着重对发生单相接地故障时不同距离下故障模量初始电压行波进行分析类比。在此基础上,总结了单端行波测距及双端行波测距的优缺点并对影响测距精确度的几种因素进行了分析。针对普遍推行的双端行波故障测距主要依赖两侧通信对时,当两端行波故障测距装置时钟不一致及其他因素形成固定测量时间偏差时,就会造成故障测距精度较大误差,出现无法测准的现象,提出一种基于零模线模时差的双端行波测距改进算法,此算法从根本上消除了两侧对时不同步对测距的影响。然后,为了更详细地说明配电网行波测距误差产生的原因,本文通过推算及仿真波形对测距精度几种影响因素进行了定性验证说明。同时考虑配电网混合线路的广泛应用,对配电混合线路行波测距工程算法进行了探讨。最后,搭建配电线路实例模型,利用ATP和MATLAB仿真软件,得出不同模式下时钟不同步、不同过渡电阻、不同故障位置等相关因素下的精度数值,形成表格对照分析。仿真结果表明,文中所提出的基于零模线模时差的双端行波测距改进算法不受过渡电阻、时钟不同步及行波折反射影响,较好地解决双端行波故障测距两侧通信对时误差问题,为配电网行波测距技术进一步开发应用奠定基础。图[43]表[24]
殷梓健[2](2021)在《全并联AT线路故障选跳与网络化保护技术研究》文中研究表明高速、重载电气化铁路是推动新时期国民经济和社会发展的重要引擎。供电能力强、运行方式灵活的全并联AT供电方式已成为高速、重载铁路供电的首选方案,但其在运行中极易发生威胁性较大的线路故障。由于国内尚未完全掌握其电气特性,造成既有的AT牵引网继电保护频繁故障误动,无谓扩大停电范围。因此,急需利用实时仿真系统构建全并联AT线路模型、定性分析线路故障特征,并建立基于供电臂的网络化继电保护方案。论文的主要的研究内容如下:(1)全并联AT线路的建模与实验工作。首先,在简述全并联AT供电网的组成结构和工作原理的基础上,确定系统建模的具体电力元件;其次,根据电路分析理论,将各电力元件等值为可封装的元件模型,并推算出具体的仿真参数;再次,将搭建好的全并联AT供电网模型上传到实时仿真平台RTplus,并进行编译;最后,开展上、下行线路中不同导线间的短路实验,并保存数据。(2)制定新型的全并联AT线路故障选跳方案。考虑到全并联AT供电系统是强非线性系统和小电流接地系统,更适合采用基于特定频率分量的暂态保护方案。首先利用小波变换求取流经自耦变压器的短路电流的模极大值,以确定发生故障的供电区间;然后利用经验模态分析算法计算故障区间内各线路固有模态函数幅值,通过比较幅值的大小完成故障线路的判定。(3)搭建全并联AT线路网络化保护模型。为进一步提高全并联AT线路故障选跳方案的智能化水平,根据IEC61850系列标准搭建全并联AT线路网络化保护模型,并为之配套相关的模型服务,以承担一个供电臂的继电保护任务。OPNET网络平台的实验结果证明,根据IEC61850标准构建的全并联AT线路网络化保护模型具有优秀的网络性能,且逻辑清晰、结构明确。综合仿真实验和半实物实验的结果可知,基于故障电流奇异性特征的全并联AT线路故障网络选跳方案具有较高的灵敏性和选择性,且网络化保护模型占用带宽小,非常适合构建网络化与智能化的继电保护方案。
王博[3](2020)在《小波分析在输电线路故障检测和测距中的应用研究》文中指出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。
郝建奇[4](2020)在《小电流接地系统选线技术研究》文中进行了进一步梳理目前,在配电网运行中单相接地故障的发生概率比较高,由于出现单相接地故障,不会发生配电网短路回路,配电网系统保持三相对称运行,因此,系统仍能够继续带故障运行。但是,配电网长期带故障运行容易造成故障扩大,导致电网系统发生更大运行故障,对电网设备安全造成较大影响。而小电流接地系统,对于配电网系统运行的可靠性具有重要保障作用,可以通过暂态和稳态两方面展开正常线路及故障线路上的故障特征量差异分析,为配电网故障诊断提供支持依据。虽然,小电流接地系统选线技术有一定的研究,但是,实际配电网结构比较复杂,特别受到瞬时性接地故障等相关因素的影响,导致大部分定位方法在应用中和实际存在一定差异,针对这一情况也就需要开展关于有源配电网环境下的小电流接地故障分析,以能够提出有效的故障定位方法,本文就小电流接地系统的不同选线技术展开深入探讨。在本次研究中,一是重点分析小电流接地系统选线技术,在小电流接地系统单相接地故障综合分析基础上,通过小电流接地系统综合选线方法的分析,对小电流接地选线不同方法的认识研究;二是通过SVD算法的故障选线技术分析,以零序暂态电流主成分相关分析和零序暂态电流突变方向检测选线方法为主要研究方向,应用故障选线步骤以及数据仿真检测分析,为小电流接地系统选线技术提供相关研究建议,针对各个方法的信号选取及检测分析、选线步骤以及数据仿真展开探讨,完成基于SVD算法的故障选线技术分析;三是运用基于SVD算法的零序暂态电流选线方法的运行数据开展分析,为小电流接地系统选线提供了有效方法,具有一定实践价值。
代艳君[5](2020)在《基于LabVIEW的电力电缆故障定位系统研究》文中指出在现代电力系统中,电力电缆由于具备安全性、可靠性等优点,得到了日益广泛的应用。电力电缆应用的越广泛,对其可靠性的要求也就越高。然而,在电力系统运行的过程中,因受到一些难以避免的干扰因素,使得电力电缆性能下降、破损,严重时会造成电缆性电力系统故障、造成供电系统的中断。因此,要保证电力电缆的可靠运行,需要迅速定位电缆故障、排除电缆故障。电力电缆故障定位技术就显得尤为的重要。行波法用于电力电缆故障测距时具有不受故障类型影响、应用广泛的特点。针对电缆故障测距过程中因各种因素干扰导致的测试波形辨识度降低、测量误差较大、排除电缆故障时间延长的问题,本文在了解电力电缆故障特点的基础上,首先对发生故障时的电流波形进行小波分析,对故障信号进行多尺度分析,检测出奇异信号的奇异值大小及奇异点的具体位置;并通过对线模电流的模极大值进行分析,得到前两个波头的时间差,进而选择相应的测距公式计算出故障的距离,并通过算例验证了基于小波算法配电线路电缆测距方法的有效性。接下来采用电力仿真软件PSCAD(Power System Computer Aided Design),对几类典型的电缆故障进行了建模与仿真研究。通过不同情形和变参数下的PSCAD仿真,对不同中性点运行方式、故障初始角、过渡电阻等因素进行了分析,结果表明行波法在电缆故障测距中的精度较高,基本不受各影响因素的影响,验证了行波法测距法的有效性。进一步,本文对基于LabVIEW的电缆故障定位系统进行了设计。对基于数据采集卡、通用PC和LabVIEW构成的虚拟仪器进行了总体设计,在硬件层面上重点研究了该系统使用的USB数据采集卡,在软件层面上重点针对电缆类型和波速选择、小波信号去噪处理、模极大值搜索的LabVIEW的程序设计进行了研究。最后,通过对搭建的LabVIEW 电缆故障定位系统进行子现场电缆故障定位试验,分别通过PSCAD仿真数据和现场试验数据验证了该系统的有效性。
段嘉鑫[6](2020)在《基于EWT与时长系数的配电网混合线路单相接地故障测矩》文中进行了进一步梳理随着我国城市配电线路规模的扩大,为了美化环境与提高空间利用率已将大量电缆线路投入使用,这使得配电网中架空线-电缆混合线路的结构逐渐增多。由于配电网混合线路沿途地理环境复杂、故障发生概率大,其中大多数故障为单相接地故障。因此,研究配电网混合线路单相接地故障测距方法,对提高事故检修的速度与保证供电可靠性有重要意义。本文提出了基于EWT与时长系数的故障测距方法以实现准确测距,为解决混合线路单相接地故障问题提供思路与方法。针对现有的混合线路行波测距原理易受检测点不同步时差影响的问题,研究了一种消除不同步时差的配电网混合线路行波测距原理。首先分析了配电网混合线路发生单相接地故障时模量行波的传播规律,在己知故障区段的情况下,推导故障点分别到达两端检测点零模、线模波速差的测距公式以构建相应区段的时长系数。然后将故障距离表示为时长系数与各段线路长度的关系。最后通过理论分析证明所提测距原理消除了不同步时差对测距结果的影响。针对配电网单相接地故障特征微弱,暂态行波波头难以准确标定的问题,构建了经验小波变换(EWT)与对称差分能量算子(SDEO)相结合的方法来检测并标定故障暂态电压行波线模、零模分量波头。通过EWT-SDEO的行波检测方法分别得到电压行波各模量的归一化能量谱波形图,其中的第一个突变点时刻即可标定为故障初始行波波头到达测量端的时刻。通过仿真将所提行波检测方法与传统希尔伯特黄变换的行波检测方法的检测效果进行对比,验证了所提方法的优势。构建了一种基于EWT与时长系数的故障测距方法,即通过EWT-SDEO检测故障行波到达检测点的时刻,并将相应时域信息带入本文所提测距原理中完成故障测距。通过ATP-EMTP搭建仿真模型,模拟不同情况下的单相接地故障,并利用MATLAB对数据进行处理,验证了基于EWT与时长系数的故障测距方法的有效性及适应性。
王大川[7](2020)在《基于行波时频信息的多分支配电网故障定位研究》文中进行了进一步梳理配电网故障定位的准确性对提高供电可靠性、加快供电恢复速度、实现电网的高效经济运行有重大意义。由于配电线路分支较多、结构繁杂,因此针对多分支配电线路故障测距的研究相对较少。本文提出了一种基于行波时频信息的多分支配电网故障定位方法,利用主线路的时域信息和分支线路的频域信息进行故障测距。如果故障发生在主干线路,则采用时域双端行波测距法来计算故障距离;如果故障发生在分支线路,采用频域单端行波测距法来计算故障距离,形成了一种网络式多测点的故障分析方法。首先对故障行波的产生原因与传输路径进行分析,结合配电网结构,根据行波在波阻抗不连续点会发生折反射的特点,讨论在配电网结构下行波的时域信息和频域信息。行波时域信息分析中,进行了 A、C、D型测距方法对多分支配电网故障测距的适应性分析;行波频域信息分析中,研究影响行波固有频率的因素,包括分支线数量、分支末端负载性质等。其次,介绍了本文的故障行波时域信号和频域信号的数据处理方法,在获取行波的时域信息时用小波变换提取初始波头到达时刻,在获取频域信息时用VMD和MUSIC谱方法相结合提取行波固有频率主频率。详细介绍了小波变换的基本原理、小波变换模极大值理论和VMD算法的原理,并比较了在添加白噪声的情况下,VMD算法和EMD算法对信号的处理效果。本文在研究行波时频域信息的基础上,形成了基于行波时频信息的多分支配电网故障定位方法,并从故障区间判定原理、故障区间验证和精确测距流程三个方面逐步解释了该方法。根据配电网中行波固有频率和传输距离之间的关系形成频域特征矩阵,根据故障后各检测点检测到的暂态信号主频形成频域真实矩阵,并构建故障区段判别矩阵确定故障区间。如果故障发生在主干线路上,则采用时域双端行波测距法来计算故障距离;如果故障发生在分支线路,则使用频域单端行波测距法来计算故障距离。最后,设立不同故障位置、不同故障类型和不同过渡电阻等条件下的仿真,验证故障测距算法的测距精度和适应性。
段亚清[8](2020)在《基于暂态突变量的配电网故障定位方法》文中研究表明中性点经消弧线圈接地方式有助于提高供电可靠性,但因单相接地故障电流微弱增加了检测的难度,致使现有故障识别及区段定位方法仍存在缺点。本文基于暂态相电流、电压突变量特征的研究,以探究一种易于在工程实践中得以实现的故障识别和区段定位新方法。配电网系统中的中性点经消弧线圈接地发生单相接地故障时,故障检测点电流、电压会发生突变,此故障特征为故障识别提供了理论支撑;故障点上下游相电压、相电流突变量极性存在明显的差异,此故障特征为区段定位提供理论支撑。提出了基于小波变换小电流接地系统单相接地故障识别方法。首先,基于小波变换机理可知小波进行突变点分析具有高灵敏度;其次,基于小波变换对任意时刻相电流进行小波分解,利用小波模极大值分析分解后相电流,可高灵敏准确识别出故障发生时刻;最后,通过不同接地电阻、不同补偿方式、不同故障区段大量仿真实例验证了基于小波变换小电流接地系统单相接地故障识别方法可靠性和适用性。小电流接地系统单相接地故障在正确识别故障时刻后,为进一步找到故障位置,提出了基于暂态突变量故障区段定位方法。首先,根据已经确定故障时刻提取故障点上下游相电压、相电流突变量;其次,根据故障点上游相电压突变量导数与相电流突变量呈负相关,故障点下游相电压导数突变量、相电流突变量呈正相关,运用相关系数法构造区段定位向量,筛选向量中负极性元素,确定故障区段;最后,通过不同接地电阻、不同补偿方式、不同故障故障初始角的仿真实例验证了基于暂态突变量故障区段定位方法的有效性和适用性。
马金杰[9](2020)在《直流配电线路故障行波定位方法研究》文中研究说明随着分布式电源和电动汽车充电桩等设备大量接入电网,配电网的源荷直流化特征愈发明显,有利的推动了直流配电网的发展。故障测距作为保障电力系统安全运行的关键技术之一,在直流配电线路发生短路故障后,快速、准确的识别故障线路和确定故障点位置,有利于工作人员及时修复故障、减少停电时间,对于提高电力系统的安全运行和供电可靠性具有重要意义。论文主要研究了直流侧线路故障的定位方法。由于运行方式及拓扑结构的差异,直流配电线路的故障特征与交流配电线路故障存在明显不同,所以传统交流配电网中各种基于序分量的故障定位方法不再适用。基于行波原理的测距方法具有测距精度高,受系统运行方式影响小的优点,因此本文在研究直流配电线路故障初始行波传播特性的基础上,提出一种基于多点测量的行波定位算法。主要工作及结论如下:(1)介绍直流配电网发展的背景及课题意义,总结分析了现有交流配电线路与直流配电线路的故障定位方法。目前关于直流配电线路故障测距方法的研究相对较少,需要进一步研究。(2)分析了故障行波在直流线路中的传播特性。直流配电网有多种拓扑结构,故障初始行波在不同的网络中传播特性存在差异,在环状网络中最为复杂,要求算法具有良好的拓扑适应能力。总结分析了不同行波测距原理的特点,在直流配电网络中,宜采用多端法进行故障测距。(3)提出一种基于多点测量信息的故障定位策略,构造了一种基于路径最小故障发生时刻的多端行波测距算法。对算法涉及的技术及问题进行分析研究,通过小波变换实现故障初始行波到达时刻的准确标定,在测距主站给出筛选有效记录的方法,利用Floyd算法搜索全网各检测点之间的最短路径,最后计算出可能的故障发生时刻矩阵,判断矩阵元素的大小识别出故障路径,再进行故障定位。在环网中,因故障行波传播路径不唯一,可能导致选线错误,对此通过校验,选取可能的故障点,比较曼哈顿距离后给出与实际情况最相近的结果。(4)算法充分利用全网检测点记录的故障信息,提高了测距系统的可靠性,同时兼具选线和测距功能且不受网络拓扑限制。在PSCAD搭建双端供电模型,搭建算例,仿真了直流配电线路和直流配电母线故障场景,通过提取故障数据,对算法进行了测试,验证了算法的有效性。直流配电线路故障定位方法的研究及应用,可加快故障处理速度,减小停电时间和经济损失。所提算法还需到现场进行进一步的实验,根据实际遇到的问题对算法进行改进。
马传智[10](2020)在《低压串联故障电弧诊断技术研究》文中指出如今,电气火灾已然成为引发火灾事故的首要原因,其中故障电弧是引起电气火灾的主要原因之一。目前配电线路故障保护装置无法对电弧故障提供全面保护,故障电弧已经成为用电保护的漏洞,对于故障电弧检测技术的研究有重要的理论意义和工程价值。本文以低压串联故障电弧为研究对象,针对其诊断技术进行了研究,主要工作如下:首先,介绍了电弧的基本概念、故障电弧的产生原因以及本文涉及到的串联故障电弧的基本特性。其中,电弧的基本概念涉及到电弧的产生机理、电弧的组成及其电压分布与常见的电弧分类;故障电弧的主要产生原因包括绝缘碳化、外界引起的空气电离和短路,这为分析低压串联故障电弧奠定了理论基础。其次,利用Cassie电弧模型对阻性负载、感性负载、单相感应电机负载与非线性负载进行了低压串联故障电弧仿真实验,并对故障电流信号与电弧电压信号进行分析。根据UL1699搭建了低压串联故障电弧试验平台,选择多种不同类型的电气负载作为试验负载,设计了八组单负载运行下的串联故障电弧试验与四组不同类型负载并联运行下的串联故障电弧试验,并且采集了串联电弧故障状态时与正常工作状态下的电流信号。接着,对采集的试验电流信号进行了时域、频域和时频域分析。其中,时域内计算其零休时间、电流变化速率、电流平均值的绝对值及峭度系数;频域内计算其谐波因数、总谐波畸变率、子带能量比和频率质心;时频域内对试验电流信号进行五层分解,计算其各细节层小波变换模极大值、各细节层频带能量和小波香浓熵。最后,在标准PSO的基础上引入了参数动态调整策略与粒子分散变异策略对其进行改进。利用改进的PSO对标准BP神经网络进行优化,建立改进PSOBP神经网络模型,提出了基于改进PSO-BP神经网络的低压串联故障电弧检测算法,并对该低压串联故障电弧检测算法进行了仿真验证。该论文有图46幅,表9个,参考文献82篇。
二、小波信号奇异性分析在配电线路故障检测中的应用(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、小波信号奇异性分析在配电线路故障检测中的应用(论文提纲范文)
(1)基于零模线模时差的配电网双端行波故障测距(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 配电网故障测距研究现状 |
1.2.2 故障行波波头识别的研究现状 |
1.2.3 配电线路行波故障测距方法研究现状 |
1.3 论文主要研究工作 |
2 行波法故障测距的理论分析 |
2.1 行波基础理论 |
2.1.1 行波的产生 |
2.1.2 波动方程 |
2.1.3 行波的折射和反射 |
2.1.4 混合线路行波传播过程 |
2.2 行波分析方法 |
2.2.1 小波变换基本概念 |
2.2.2 波基的特性 |
2.3 本章小结 |
3 基于零模线模时差的双端行波故障定位 |
3.1 行波故障测距 |
3.1.1 单端行波故障测距原理 |
3.1.2 双端行波故障测距原理 |
3.2 行波模量分析及相量模模变换原理 |
3.2.1 配电线路单相接地故障行波模量分析 |
3.2.2 行波零模线模分量传播规律 |
3.3 基于零模和线模时差行波故障测距算法 |
3.4 基于零模和线模时差行波故障测距算法小波基的选优 |
3.5 基于零模和线模时差行波故障测距仿真流程 |
3.6 本章小结 |
4 零模和线模时差行波故障测距算法的影响因素 |
4.1 线路长度不确定性对行波故障测距的影响 |
4.2 时间不同步对故障测距的影响 |
4.2.1 仿真验证 |
4.2.2 仿真结果 |
4.3 过渡电阻对故障测距的影响 |
4.3.1 仿真验证 |
4.3.2 仿真结果 |
4.4 线路不均匀对故障测距的影响 |
4.4.1 不均匀线路折算法 |
4.4.2 线路类型对故障测距影响的仿真分析 |
4.4.3 混合线路故障点位置不同对故障测距的影响 |
4.5 本章小结 |
5 不同测距技术的仿真分析 |
5.1 模型搭建 |
5.2 故障测距精度对比 |
5.2.1 仿真结果 |
5.2.2 三种方法的精度对比 |
5.3 不同对时精度的仿真验证对比 |
5.3.1 仿真结果 |
5.3.2 三种方法的精度对比 |
5.4 不同过渡电阻仿真验证对比 |
5.4.1 仿真结果 |
5.4.2 三种方法的精度对比 |
5.5 故障点位置不同的仿真验证对比 |
5.5.1 仿真结果 |
5.5.2 三种方法的精度对比 |
5.6 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 |
(2)全并联AT线路故障选跳与网络化保护技术研究(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 国内外研究现状及存在的问题 |
1.3 本论文的课题来源及创新点 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 创新点 |
1.4 论文的主要研究内容与章节安排 |
第二章 全并联AT供电网数字仿真建模与故障分析 |
2.1 全并联AT供电网概述 |
2.2 全并联AT供电网的模型搭建 |
2.2.1 牵引变压器建模 |
2.2.2 牵引网仿真模型的搭建 |
2.2.3 全并联AT牵引网线路电气模型 |
2.3 全并联AT供电网运行仿真 |
2.3.1 RTplus电网实时仿真装置简介 |
2.3.2 全并联AT牵引网线路T-R短路分析 |
2.3.3 全并联AT牵引网线路F-R短路分析 |
2.3.4 全并联AT牵引网线路T-F短路分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 故障识别算法的选取与时效性分析 |
3.1 常用信号分析方法对故障选跳信号的识别 |
3.1.1 快速傅立叶变换(FFT)算法 |
3.1.2 短时傅里叶变换(SFFT)算法 |
3.1.3 希尔伯特-黄变换的基本理论方法 |
3.1.4 小波变换分析的基本理论方法 |
3.2 小波分析基函数的分析选取 |
3.2.1 Haar小波 |
3.2.2 dbN小波 |
3.2.3 Mexican Hat(mexh)小波 |
3.2.4 Morlet小波与Meyer小波 |
3.3 本章小结 |
第四章 全并联AT供电网故障选跳算法与实验验证 |
4.1 故障选跳方案的判据指标 |
4.1.1 小波变化模极大值 |
4.1.2 经验模态分解与固有模态函数 |
4.2 全并联AT线路T-R短路分析与故障特征提取 |
4.3 全并联AT线路F-R短路分析与故障特征提取 |
4.4 全并联AT线路T-F短路情况分析 |
4.5 全并联AT线路的故障选跳方案 |
4.6 全并联AT线路的故障选跳方案实验验证 |
4.7 本章小结 |
第五章 网络化故障选跳方案与实时仿真验证 |
5.1 IEC61850通信规约简介 |
5.2 继保方案的网络化保护配置过程 |
5.2.1 全并联AT线路继电保护配置 |
5.2.2 全并联AT线路继电保护网络化建模 |
5.3 网络化继电保护方案的建模与仿真分析 |
5.3.1 OPNET工具软件简介 |
5.3.2 基于OPNET软件的建模仿真 |
5.3.3 OPNET仿真结果分析 |
5.4 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、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(3)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 |
(4)小电流接地系统选线技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 选题意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外发展现状 |
1.3.2 国内发展现状 |
1.4 主要研究内容 |
2 小电流接地系统单相接地故障 |
2.1 电力系统中性点接地方式 |
2.1.1 中性点不接地 |
2.1.2 中性点经高阻接地 |
2.2 小电流接地系统单相接地故障特征 |
2.2.1 中性点不接地单相接地故障稳态特征 |
2.2.2 中性点经消弧线圈接地系统单相故障特征 |
2.3 单相接地故障问题过程分析 |
2.3.1 大故障角暂态过程 |
2.3.2 小故障角暂态过程 |
2.4 本章小结 |
3 小电流接地系统综合选线 |
3.1 信息融合和模糊理论 |
3.1.1 信息融合 |
3.1.2 模糊理论 |
3.2 模糊理论下的多判据综合选线体系 |
3.2.1 故障测度及判据权证系数 |
3.2.2 隶属函数的建立 |
3.2.3 模糊综合选线实现 |
3.3 数据仿真分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于SVD算法的故障选线技术 |
4.1 SVD概念及其算法 |
4.1.1 SVD概念 |
4.1.2 SVD算法 |
4.1.3 时间序列的吸引子轨迹矩阵建构 |
4.2 基于SVD算法的零序暂态电流主成分相关分析选线 |
4.2.1 信号主成分提取 |
4.2.2 随机信号分析 |
4.2.3 故障选线步骤 |
4.2.4 数据仿真分析 |
4.3 基于SVD算法的零序暂态电流突变方向检测选线方法 |
4.3.1 奇异性信号 |
4.3.2 信号奇异点检测 |
4.3.3 故障选线步骤 |
4.3.4 数据仿真分析 |
4.4 本章小结 |
5 SVD故障选线方法的应用 |
5.1 现场应用数据分析 |
5.2 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(5)基于LabVIEW的电力电缆故障定位系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要内容 |
2 电力电缆故障定位原理与方法 |
2.1 电力电缆的故障与等效电路 |
2.1.1 电力电缆的基本结构 |
2.1.2 电力电缆的分类 |
2.1.3 电力电缆的等效电路 |
2.2 电力电缆故障定位的步骤与原理 |
2.2.1 故障分析 |
2.2.2 测距 |
2.2.3 精确定位 |
2.3 电力电缆的故障分类 |
2.4 本章小结 |
3 基于小波分析的实测电缆信号分析 |
3.1 电力电缆故障过程 |
3.1.1 行波的概念 |
3.1.2 电力电缆故障时的行波 |
3.1.3 反射波和折射波的计算 |
3.2 故障信息的小波分析 |
3.2.1 小波分析原理 |
3.2.2 小波阈值去噪 |
3.2.3 基于小波分析配电网电缆测距原理 |
3.3 基于小波分析法的奇异点检测 |
3.3.1 模极大值与Lipschitz指数α |
3.3.2 模极大值线搜索算法 |
3.3.3 模极大值线搜索算法仿真 |
3.4 基于小波分析算法的电力电缆故障定位仿真 |
3.4.1 基于小波分析的电力电缆故障定位算法构造 |
3.4.2 建立电力电缆故障定位仿真模型 |
3.4.3 基于小波算法电力电缆故障定位算例验证 |
3.5 电力电缆行波定位技术分析 |
3.5.1 低压脉冲反射法波形分析 |
3.5.2 脉冲电流法波形分析 |
3.5.3 二次脉冲法波形分析 |
3.6 基于小波算法的配电网电缆测距影响因素分析 |
3.6.1 在不同故障初始角下的仿真 |
3.6.2 在不同中性点运行方式下的仿真 |
3.6.3 在不同接地电阻下的仿真 |
3.7 本章小结 |
4 基于Lab VIEW的电缆故障定位系统设计研究 |
4.1 虚拟仪器构成 |
4.2 硬件系统 |
4.3 软件系统 |
4.3.1 Lab VIEW简介 |
4.3.2 电缆类型与行波速度 |
4.3.3 信号的小波分解与去噪声处理 |
4.3.4 模极大值搜索与故障的测距 |
4.4 本章小结 |
5 故障定位系统设计及实验测试 |
5.1 故障定位系统设计 |
5.2 电缆故障测距实例分析 |
5.2.1 电缆短路故障测距 |
5.2.2 试验结果分析 |
5.3 仿真分析 |
5.3.1 故障测距系统测距分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)基于EWT与时长系数的配电网混合线路单相接地故障测矩(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 混合线路故障测距的研究现状 |
1.2.1 现有的混合线路故障测距方法 |
1.2.2 行波测距中信号提取方法的分析 |
1.3 配电网混合线路行波测距存在的问题 |
1.4 论文的主要研究内容 |
2 消除不同步时差的配电网混合线路故障测距原理研究 |
2.1 行波传播的线路模型 |
2.2 配电网混合线路故障行波模量特征分析 |
2.2.1 行波的传播规律与模量特征分析 |
2.2.2 配电网混合线路单相接地故障模量行波传播规律 |
2.3 消除不同步时差的故障测距原理构建 |
2.3.1 A型混合线路单相接地故障测距原理的构建 |
2.3.2 B型混合线路单相接地故障测距原理的构建 |
2.4 检测点不同步时差对测距结果的影响分析 |
2.5 本章小结 |
3 基于经验小波变换与对称差分能量算子的行波检测方法 |
3.1 EWT对行波信号分解的可行性 |
3.2 SDEO对信号突变点的识别 |
3.3 构建EWT-SDEO的行波检测方法 |
3.3.1 配电网仿真模型的建立 |
3.3.2 故障行波波头检测的实现流程 |
3.3.3 与传统行波检测方法的对比分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于EWT与时长系数的配电网混合线路故障测距方法 |
4.1 构建基于EWT与时长系数的故障测距方法 |
4.1.1 基于EWT与时长系数的故障测距方法 |
4.1.2 测距方法实现流程 |
4.1.3 测距方法的特点 |
4.2 测距方法有效性仿真分析 |
4.2.1 A型混合线路测距方法有效性分析 |
4.2.2 B型混合线路测距方法有效性分析 |
4.3 测距方法影响因素及适应性仿真分析 |
4.3.1 在不同初相角下的仿真分析 |
4.3.2 在不同过渡电阻下的仿真分析 |
4.3.3 在不同中性点接地方式下的仿真分析 |
4.3.4 在不同采样频率下的仿真分析 |
4.3.5 基于EWT与时长系数的故障测距方法仿真结果分析 |
4.4 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 |
(7)基于行波时频信息的多分支配电网故障定位研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 配电网故障定位研究现状 |
1.3 基于故障暂态行波时频信息的故障定位研究现状 |
1.4 论文主要内容与创新点 |
2 行波基本理论及时频信息分析 |
2.1 行波基本理论 |
2.2 相模变换矩阵 |
2.3 分支线数量对行波信号的影响 |
2.4 行波时域信息分析 |
2.5 行波频域信息分析 |
2.6 本章小结 |
3 故障行波时频域信号的提取算法 |
3.1 时域信号的提取——小波变换 |
3.2 频域信号的提取——VMD算法和MUSIC频谱变换 |
3.3 本章小结 |
4 基于行波时频信息的多分支配电网故障定位 |
4.1 传统的行波频域测距基本原理 |
4.2 故障区段定位原理 |
4.3 精确故障定位 |
4.4 故障测距流程图 |
4.5 本章小结 |
5 仿真验证 |
5.1 仿真模型和参数 |
5.2 仿真算例 |
5.3 各工况对测距的影响 |
5.4 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 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(8)基于暂态突变量的配电网故障定位方法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 小电流接地系统的研究背景和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 小电流接地故障定位方法现状 |
1.4.1 主动式故障定位方法 |
1.4.2 被动式故障定位方法 |
1.5 定位方法存在的问题 |
1.6 研究主要内容 |
1.7 本章小结 |
第二章 基于小波变换故障识别机理 |
2.1 小波变换的概念 |
2.2 小波理论基础 |
2.3 小波变换原理 |
2.3.1 连续小波变换 |
2.3.2 离散化小波变换 |
2.3.3 多分辨率与Mallat |
2.4 小波分析的奇异性检测原理 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于小波变换小电流接地系统单相接地故障识别 |
3.1 引言 |
3.2 基于小波算法的配电网接地故障识别方法构建 |
3.2.1 基于小波分析的配电网单相接地故障识别算法构造 |
3.2.2 建立配电线路仿真模型 |
3.2.3 基于小波变换小电流接地系统单相接地故障识别算例 |
3.3 不同故障条件下对基于小波变换故障识别方法的影响 |
3.3.1 不同故障时刻对该识别算法影响 |
3.3.2 不同接地电阻对该识别算法影响 |
3.3.3 不同故障区段对该识别算法影响 |
3.3.4 不同故障条件对该识别算法误差影响分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于暂态突变量特征的故障区段定位方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于暂态突变量特征故障区段定位方法的构建 |
4.2.1 基于暂态突变量特征故障区段定位原理 |
4.2.2 基于暂态突变量特征故障区段定位算法 |
4.2.3 故障区段定位流程 |
4.3 故障区段定位方法仿真验证 |
4.3.1 区段定位仿真模型的建立 |
4.3.2 故障区段定位方法的仿真验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于暂态突变量特征区段定位方法影响因素分析 |
5.1 在不同故障初始角下的仿真 |
5.2 在不同补偿方式下的仿真 |
5.3 在不同接地电阻下的仿真 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(9)直流配电线路故障行波定位方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 故障定位方法研究现状 |
1.2.2 直流配电线路故障定位方法研究现状 |
1.3 论文主要工作 |
第二章 直流配电线路故障行波传播特性及测距原理 |
2.1 直流配电网典型拓扑分析 |
2.1.1 直流配电网典型拓扑 |
2.1.2 直流配电线路接线方式 |
2.2 行波在直流配电网中的传播特性 |
2.2.1 行波的基本概念 |
2.2.2 故障初始行波的产生 |
2.2.3 行波在直流线路中的传播 |
2.2.4 直流配电线路故障初始行波模量分析 |
2.3 现代行波测距原理概述 |
2.3.1 双端法测距原理 |
2.3.2 单端法测距原理 |
2.3.3 行波测距原理评价 |
2.4 小结 |
第三章 直流配电线路多端行波故障定位算法 |
3.1 基于多点测量信息的行波定位策略 |
3.2 关键问题的解决 |
3.2.1 故障初始行波的检测及到达时刻的标定 |
3.2.2 环状网络故障定位 |
3.2.3 故障定位结果的校核 |
3.3 基于路径故障发生时刻大小的行波定位算法 |
3.3.1 算法流程 |
3.3.2 直流配电网图的表示 |
3.3.3 各检测点之间最短距离的计算 |
3.3.4 故障初始行波记录有效时刻的筛选 |
3.3.5 计算可能的故障发生时刻矩阵 |
3.3.6 确定故障路径及故障点位置 |
3.4 算法步骤 |
3.5 小结 |
第四章 算例验证 |
4.1 直流配电线路故障仿真 |
4.1.1 极间短路故障仿真 |
4.1.2 单极接地故障仿真 |
4.2 辐射状直流配电线路故障测距 |
4.3 两端供电直流配电线路故障测距 |
4.4 环状直流配电线路故障测距 |
4.5 小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
在读期间公开发表的论文 |
在读期间参与的科研项目 |
致谢 |
(10)低压串联故障电弧诊断技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要工作 |
2 故障电弧理论基础 |
2.1 电弧基本概念 |
2.2 故障电弧产生原因 |
2.3 串联故障电弧基本特性 |
2.4 本章小结 |
3 低压串联故障电弧仿真与试验 |
3.1 电弧数学模型简介 |
3.2 低压串联故障电弧仿真研究 |
3.3 低压串联故障电弧试验 |
3.4 本章小结 |
4 低压串联故障电弧特征分析 |
4.1 时域特征分析 |
4.2 频域特征分析 |
4.3 时频域特征分析 |
4.4 本章小结 |
5 低压串联故障电弧诊断方法研究 |
5.1 BP神经网络 |
5.2 改进粒子群优化BP神经网络 |
5.3 基于改进PSO-BP神经网络的低压串联故障电弧检测 |
5.4 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 |
学位论文数据集 |
四、小波信号奇异性分析在配电线路故障检测中的应用(论文参考文献)
- [1]基于零模线模时差的配电网双端行波故障测距[D]. 胡冰颖. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]全并联AT线路故障选跳与网络化保护技术研究[D]. 殷梓健. 石家庄铁道大学, 2021(01)
- [3]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)
- [4]小电流接地系统选线技术研究[D]. 郝建奇. 西安科技大学, 2020(01)
- [5]基于LabVIEW的电力电缆故障定位系统研究[D]. 代艳君. 西安科技大学, 2020(01)
- [6]基于EWT与时长系数的配电网混合线路单相接地故障测矩[D]. 段嘉鑫. 西安科技大学, 2020(01)
- [7]基于行波时频信息的多分支配电网故障定位研究[D]. 王大川. 山东科技大学, 2020(06)
- [8]基于暂态突变量的配电网故障定位方法[D]. 段亚清. 西安石油大学, 2020(10)
- [9]直流配电线路故障行波定位方法研究[D]. 马金杰. 山东理工大学, 2020
- [10]低压串联故障电弧诊断技术研究[D]. 马传智. 中国矿业大学, 2020(03)