收藏本站
《山东大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

输电线路行波故障测距优化算法研究

张峰  
【摘要】:高精度和高可靠性的输电线路故障测距是现代电网安全可靠运行的重要保证。输电线路行波故障测距与传统的工频量测距方式相比具有明显的优势,但同时由于受一些干扰因素影响,导致目前的行波故障测距仍存在诸多问题。因此进一步研究输电线路的行波故障测距,对于提升故障测距的精度,保证电网稳定运行仍具有重要意义。 本文主要利用输电线路的行波理论,针对影响测距精度的干扰因素,实现输电线路的多种行波故障测距优化算法。结合本文所做的理论研究,研发出了高性能行波信号发生装置和新型输电线路行波故障测距装置。本文主要做了以下方面的工作: (1)针对背景噪声较强的行波波头奇异点的提取问题,提出了基于奇异值分解理论和小波变换的奇异点检测方法。经分析验证发现,奇异值分解技术可较好的去除行波信号中噪声的干扰,并且保持波头突变处的奇异性,结合传统的小波变换方法可有效解决强噪声背景下行波信号的奇异点提取困难的问题。 (2)提出基于最小二乘法的曲线拟合方式确定行波信号奇异点的方法,解决了微弱行波信号奇异点不易提取的问题。通过对行波波头上升沿的特征分析,推导出了可表征其上升沿特征的表达式,并结合最小二乘法确定出行波信号的奇异点,有效提高了弱行波信号情况下奇异点提取的稳定性和准确性。 (3)根据输电线路故障行波的传播特征,提出了利用故障线路本端、对端和相邻线路对端行波数据的三端故障测距方法。经推导分析指出,该方法在测距结果中消除了波速度参数的影响,并且仅利用故障初始行波到达三个测量端的时刻,有效的保证了波头检测的准确性。 (4)详细分析了T型线路特征结构的行波传播特征,提出了综合利用T型线路三个母线测量端行波故障数据的测距方式,该方法对提高故障分支判别的可靠性和故障点测距的准确性都具有重要作用。同时,针对T型线路不具备每个测量端行波数据均可上传的情况,提出了在故障信息主站,结合电气量测距实现T型线路的单端行波故障测距方式。研究指出,根据行波传播特征,在复杂的T型线路折反射行波中同样可实现波头性质的识别,实现单端行波故障测距,有效的扩大了行波故障测距的应用范围。 (5)行波信号发生装置是研发新型行波故障测距装置的重要步骤。本文开发了具有大电流、高速率特征的放大电路装置,保证了高频行波信号通过时的低衰减,在此基础上结合高速同步模拟信号输出卡研制出行波信号发生装置。该装置可结合暂态仿真工具模拟各种情况下输电线路行波过程,为行波故障测距装置的研发和调试提供了条件。 (6)结合文中对行波故障测距的理论研究,成功研发了新一代行波故障测距装置,并依据本文研究形成核心数据处理算法。该装置具有高稳定性的软硬件运行平台,并且已挂网运行,新型行波故障测距装置的应用将为本文算法的进一步完善和改进发挥重要作用。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM762.25

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董新洲,葛耀中,徐丙垠;输电线路暂态电流行波的故障特征及其小波分析[J];电工技术学报;1999年01期
2 董新洲,刘建政,余学文;输电线路暂态电压行波的故障特征及其小波分析[J];电工技术学报;2001年03期
3 束洪春,陈学允,许承斌;多端辐射状输电线路故障测距的一种实用算法[J];电力系统自动化;1998年02期
4 董新洲,贺家李,葛耀中,徐丙垠;基于小波变换的行波故障选相研究第1部分理论基础[J];电力系统自动化;1998年12期
5 董新洲,贺家李,葛耀中,徐丙根;基于小波变换的行波故障选相研究第2部分仿真试验结果[J];电力系统自动化;1999年01期
6 董杏丽,董新洲,张言苍,郭效军,葛耀中;基于小波变换的行波极性比较式方向保护原理研究[J];电力系统自动化;2000年14期
7 董杏丽,葛耀中,董新洲,张言苍;基于小波变换的行波幅值比较式方向保护[J];电力系统自动化;2000年17期
8 曾祥君,尹项根,陈浩,余畅,吴杰余,林福昌,张哲,陈德树,罗毅芳;新型输电线路故障综合定位系统研究[J];电力系统自动化;2000年22期
9 陈允平,吴夙,龚庆武,廖文瑶;输电线路故障定位的最小二乘法实现[J];电力系统自动化;2001年13期
10 高厚磊,安艳秋,江世芳;超高压T接线路高精度故障测距算法研究[J];电力系统自动化;2001年20期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 胡鑫;行波测距中测距波速的实时测量方法研究[D];四川大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈学锋;瞿金平;;注塑机曲肘式合模机构弹性振动的研究[J];工程塑料应用;2008年03期
2 陈文元;李雪梅;迟晓梅;;小波分析与神经网络在结构多处损伤监测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年03期
3 冉志红;李乔;单德山;唐亮;;影响矩阵法在南京长江三桥状态识别中的应用[J];四川建筑科学研究;2008年04期
4 陈海胜;;基于小波变换的桥梁损伤识别研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
5 吴义纯;基于EMTP的操作过电压仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年03期
6 谢晓娣;基于小波包变换的地铁远方短路电流分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
7 白迪;;改进二维小波变换的数据压缩方法[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年01期
8 陈世夏;丁国臣;戚甫峰;;智能报警系统的设计[J];安防科技;2010年01期
9 水孝敏,许岚兵,曹辉;一种实现雷达回波图像的压缩方法[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
10 余志勇;;红外焦平面阵列数据采集系统的设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王炬;樊绍胜;;平移不变小波快速算法在电力通信消噪中的研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 康忠健;徐丽;勾松波;金华蓉;李瑞生;;考虑分布电容的神经网络单相接地故障测距算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 郭晓霞;杨慧中;;基于多阈值的小波包去噪[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 姚智颖;刘冬;;基于Kazakov线性化的迭代滤波[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 逄海萍;王璐萍;;一类不确定仿射非线性系统的鲁棒近似最优滑模控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 杨辰龙;;曲面变厚度工件超声检测中的波形自动跟踪技术研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
7 王璐;张丽;王红球;易裕民;;拉曼光谱用于液态物品安检的方法研究[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
8 王重阳;彭圆;张风珍;牟林;;CWT奇异值在水中目标回波信号特征提取中的应用[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
9 查星云;;一种钢铁企业金属损耗平衡分析方法[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
10 郭伟;;35kV电压互感器高压熔断器频繁熔断原因分析[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
3 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 于志明;无线通信系统中的信号识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王文答;小波视频编码与动态码率传输技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 李关防;模态域信号处理在水声中的应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 刘德铸;声学多普勒流速测量关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 于蕾;OFDM系统的信道估计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
2 丁凯;基于随机模型的IGS台站高精度解算及其时间序列分析[D];山东科技大学;2010年
3 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
4 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
5 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱凯;基于ARM和μC/OS-Ⅱ的数据采集器的研究与设计[D];山东科技大学;2010年
7 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
8 张庆伟;基于小波变换的阈值图像去噪方法[D];山东科技大学;2010年
9 郑伟光;基于小波变换的信号调制方式识别方法[D];长春理工大学;2010年
10 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘晓亮,任捷,陈树;带电压抽头油纸电容式变压器套管[J];电瓷避雷器;2003年06期
2 刘晓亮;132kV/630A油纸电容式变压器套管的开发[J];电瓷避雷器;1995年01期
3 董新洲,葛耀中,徐丙垠;输电线路暂态电流行波的故障特征及其小波分析[J];电工技术学报;1999年01期
4 董新洲,刘建政,余学文;输电线路暂态电压行波的故障特征及其小波分析[J];电工技术学报;2001年03期
5 杨钟皓,董新洲;波阻抗方向继电器的完善方案[J];电工技术学报;2003年02期
6 李胜芳,范春菊,郁惟镛;T型支接线路的自适应故障测距算法[J];电工技术学报;2004年10期
7 覃剑,陈祥训,郑健超;连续小波变换在使用中应满足的条件[J];电工技术学报;1998年05期
8 王德忠;电容式电压互感器瞬变响应特性的研究[J];电力电容器;1994年03期
9 曾喜闻,伍亚萍;基于小波变换的行波信号的去噪滤波[J];电力科学与工程;2004年02期
10 索南;葛耀中;陶惠良;;六序故障分量及其在同杆双回线中的故障特征[J];电力系统自动化;1989年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王志华;超高压线路故障行波定位及高压变频技术研究[D];华中科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨延勇;基于小波分析的电流行波双端测距[D];山东大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡鑫;陈皓;;利用单相自动重合闸确定行波测距的波速[J];四川电力技术;2006年01期
2 毛玉华,马文骐,马昭彦;多节点环网中输电线路的故障测距[J];东北电力学院学报;1998年04期
3 ;高精度输电线路故障测距系统研制成功[J];电力科学与工程;2002年04期
4 ;高精度输电线路故障测距系统研制成功[J];现代电力;2002年06期
5 李伟;王倩;刘超;;行波法应用于复线牵引网故障测距的仿真研究[J];铁道运输与经济;2008年06期
6 朱丽;钟庭剑;;高压架空输电线故障测距及实现方案[J];江西电力职业技术学院学报;2009年02期
7 徐青山;L.L.LAI;陈锦根;唐国庆;;输电线路单端行波故障测距新算法(英文)[J];电力系统自动化;2006年15期
8 安艳秋 ,高厚磊;利用正序故障分量的双端量精确故障测距算法[J];山东电力技术;2002年06期
9 董新洲,葛耀中,徐丙垠,陈平,李京;利用GPS的输电线路行波故障测距研究[J];电力系统自动化;1996年12期
10 束洪春,陈学允,许承斌;多端辐射状输电线路故障测距的一种实用算法[J];电力系统自动化;1998年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 乔峰;余发山;张宇华;;基于行波法的输电线路故障测距的研究[A];中国煤炭学会煤矿机电一体化专业委员会、中国电工技术学会煤矿电工专业委员会2004年学术年会论文集[C];2004年
2 徐振;;行波原理在线路故障测距中的应用[A];华东六省一市电机(电力)工程学会输配电技术研讨会2005年年会论文集[C];2005年
3 颜勇;田晓;哈恒旭;;基于单端量的故障测距新原理的探讨与研究[A];山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会论文集[C];2008年
4 刘万超;陈平;马永明;宗芝荣;;灰度形态滤波技术在A型现代行波故障测距中的应用[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
5 梁华为;刘万顺;盛志惠;;一种考虑对不换位单回线的双端故障测距算法[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年
6 梁远升;王钢;李海锋;李文辉;黄佳;;基于相量滤波新算法的频域法故障测距[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
7 屠强;周迎秋;白铮;田伟;;基于GPS双端同步采样的故障测距[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C];2002年
8 李永斌;董烨;;一种使用单端电气量的同杆双回线故障测距算法[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
9 杨军;潘雪莉;江文波;田苗欣;辛振涛;;一种实用的高压电缆-架空线混合线路故障测距方法研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
10 楼书氢;程林;;基于小波变换的配电网行波法故障测距研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 伍平;我省成功研制出输电线路故障诊断系统[N];云南科技报;2009年
2 本报记者 王拉田 实习生 王蓉;农网改造改亮宝鸡农村[N];宝鸡日报;2006年
3 通讯员 曹宇辉;上饶将再建一条220千伏输电线路[N];中国电力报;2006年
4 本版编辑 吴珊 黄桂珍 李清 冠宝刚 李东红 沈应维;电网安全责任重于泰山[N];华中电力报;2006年
5 记者 邓少华 通讯员 董文泽;攻坚克难推进电网建设 全力满足群众用电需求[N];宁波日报;2007年
6 刘长江 杨朝儒 矫健 李淑艳;在麦罗维搭建“光明之路”[N];中国石油报;2007年
7 郑友良姚胜利;蚌埠供电积极应对雾霾天气[N];中国电力报;2007年
8 张朝晖;湖南电网首次使用直升机巡线[N];华中电力报;2007年
9 吕东;保护不力 所长要辞职[N];人民公安报;2007年
10 国网北京电力建设研究院 于钦刚;极端冰害气象的监测与预警[N];中国电力报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张峰;输电线路行波故障测距优化算法研究[D];山东大学;2010年
2 刘亚东;输电线路分布式故障测距理论与关键技术研究[D];上海交通大学;2012年
3 徐鹏;同塔四回输电线路故障分析与故障测距[D];华南理工大学;2010年
4 范新桥;基于多点电流测量的输电线路故障定位方法研究[D];华北电力大学;2012年
5 陈羽;广域行波测距算法及其形式化验证[D];上海交通大学;2013年
6 邓星;同杆并架线路继电保护与故障测距新技术研究[D];华中科技大学;2012年
7 辛振涛;超高压并联电抗器及线路保护综合研究[D];华中科技大学;2005年
8 全玉生;高压架空输电线路故障测距新算法的研究[D];西安交通大学;1999年
9 段惠明;超高压输电网络故障信息处理系统的研究[D];华中科技大学;2005年
10 季涛;基于暂态行波的配电线路故障测距研究[D];山东大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜召满;输电线路故障测距研究与应用[D];浙江大学;2004年
2 古树平;客运专线电力电缆贯通线路故障定位研究[D];西南交通大学;2010年
3 陈靖;行波法故障测距的理论研究及其实现方案[D];武汉大学;2004年
4 张爱枫;高压输电线路稳态故障测距的方法研究[D];重庆大学;2002年
5 杨家兴;基于人工神经网络的输电线路故障测距新方法研究[D];四川大学;2000年
6 刘薇;基于双端不同步数据的故障测距算法与装置的研究[D];华北电力大学(北京);2004年
7 李强;基于希尔伯特-黄变换的高压输电线路行波故障测距研究[D];华东交通大学;2009年
8 周晓军;组合式行波故障测距技术及其应用[D];山东大学;2011年
9 王黎;利用双端不同步数据的架空线路故障测距装置的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
10 郭丽军;基于双端数据的高压输电线路故障测距新算法的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026