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《华北电力大学》 2015年
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基于图论方法的配电网故障行波定位方法

张国云  
【摘要】:随着社会的进步和科技的发展,电网的安全可靠运行越来越重要,特别是中压配电网的安全运行直接影响到人们的生活水平和生活质量。据统计电网停电事故80%以上是由配电网接地故障引起,因此配电网故障定位技术有助于快速查找线路故障,减小故障检修工作量,加快线路供电恢复;对于保证电力系统的安全稳定运行具有重要意义。行波故障定位方法在输电线路故障测距方面已经取得了很好的效果,但由于配电网呈树形、多分支的结构特点,传统输电线路简单的单端、双端行波故障定位方法已不再适用。本文针对目前配电网线路故障定位误差较大以及可靠性差的问题,基于双端行波法并结合配电网拓扑结构特点展开相关研究,旨在提高配电线路故障定位的精度和可靠性。行波波头检测精度是影响行波故障定位准确率的重要因素之一,针对目前行波波头检测算法准确率差、检测精确度不高的问题,本文提出了一种基于局域均值分解和差分熵(LMD-DE)相结合的波头提取方法。该方法中首先对故障电压行波线模分量进行局域均值分解,根据求取分解得到的首个内禀尺度分量的差分熵,检测初始行波信号的首个突变点,判定初始行波到达时刻。在PSCAD和MATLAB仿真环境下,通过与小波变换、HHT、传统LMD等行波波头提取方法对比分析,验证了该方法在提取波头到达时刻方面拥有更高的准确性和可靠性。针对配电网呈树形、多分支的拓扑结构特点,本文提出了一种基于图论的故障行波定位方法。该方法将配电网模型等效成图论拓扑图,通过最小生成树找到行波最短传播路径,利用后剪枝算法排除伪故障点进行准确故障定位,最后在PSCAD和MATLAB环境下进行仿真分析。仿真分析结果表明,本文提出的方法能够实现准确故障定位,并且定位精度得到明显提高。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM727

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