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《中国矿业大学》 2010年
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基于可拓理论的小电流故障选线方法研究

李德臣  
【摘要】: 我国电力系统中性点接地方式有两种,即中性点直接接地方式和中性点不接地方式。6 ~ 66kV配电网均采用小电流接地方式,即中性点不直接接地方式,在这种接地方式下发生单相接地故障时,接地短路电流很小。本文阐述了煤矿供电系统中常用的中性点接地方式即经消弧线圈的中性点接地方式,并分析了造成选线不准确的原因。本文对小电流接地系统发生单相接地时的稳态和暂态特征进行了深入的研究并阐述了其故障特征规律,总结了小电流接地系统故障选线的难点及存在的问题;并对小波理论、小波包理论及其最优小波包基的搜索算法进行了详细的阐述;同时介绍了数学形态学理论及其性质、形态谱的基本理论进行了较详细的介绍。在分析常用滤波方法的优缺点的基础上,论文提出了一种基于工频滤波和M带小波滤波相结合的滤波方法,即:首先用基于改进的工频陷波函数对暂态故障信息进行滤波,以去除基波工频信息,然后再用基于M带小波滤波方法进行对信息进行滤波;并给出了典型信号的滤波效果的分析。根据发生单相接地故障时的特点及规律的基础上,提出了两种基于暂态量的故障选线方法,即:基于形态谱的故障选基于小波包分解系数的相对能量的自适应故障选线方法、基于形态谱的故障选线方法。并给出了此两种方法的仿真效果分析,验证了此方法的可行性。通过分析常用的故障选线针对单一判据的基础上,分析了单一判据的缺陷的基础上,提出了一种提出了基于可拓理论的融合融合算法的故障选线方法。即:基于小波包分解系数的相对能量的自适应故障选线方法、基于形态谱的基于可拓理论的智能融合的故障选线方法。并定义了基于可拓理论的智能融合算法的故障选线方法的相对比值函数和选线权重系数,通过仿真验证了该方法的可行性。
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