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《山东大学》 2005年
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基于小波分析的电流行波双端测距

杨延勇  
【摘要】:随着电力系统规模的扩大,输电线路电压等级和输送容量逐步提高。高压输电线路是电力系统的命脉,它担负着电能传输的重任。同时,它又是电力系统中最容易发生故障的环节。如果能够快速、准确地进行故障定位,就可以从技术上保证电网的安全运行,具有巨大的社会和经济效益。因此,输电线路故障测距技术的大力发展和广泛应用具有极其重要的作用。 本文首先对已有的故障测距方法进行了概述,分析现有的一些测距方法的主要优缺点,介绍了小波分析的基本概念。从多分辨率分析的角度出发,对混有噪声的行波信号施行小波变换,根据其在不同尺度上有二抽取小波变换模值和无二抽取小波变换模值的变化规律,总结出对暂态信号进行消噪处理的方法,进而提出一种新的基于无二抽取小波变换的双端电流行波测距方法。利用EMTP仿真工具,建立简单双端系统,研究了故障位置、故障类型、接地电阻和不同长度线路对电流行波测距仿真结果的影响。 行波测距的关键是准确寻找行波波头到达时刻,本文深入分析了小波变换中的二抽取环节对测距精度的影响,理论分析和EMTP仿真结果都表明,无二抽取环节的小波变换可提高测距精度。解释了使用无二抽取小波变换时,行波信号的小波变换模值随尺度的增加而减小这一规律。并给出了一种新的故障数据首尾优化方法。为了分析行波对精确定位的影响,本文还研究了行波波头和波头的小波变换模极大值随过渡电阻、线路长度和故障电压相角的变化规律。 本文最后根据前述理论,使用优秀的开发工具C++ Builder编制了电流行波双端测距软件。该软件可自动寻找故障第一行波到达测量端的时刻,从而达到自动测距的目的。程序界面友好,执行效率高,稳定性好,易于扩展。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM76

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 孟荣;徐红元;渠红涛;;基于电压行波原理故障测距的相关问题研究[J];电气技术;2011年12期
2 孟荣;张志昊;褚罡;;线路行波测距在500kV变电站的应用分析及改进措施[J];华北电力技术;2012年03期
3 陈厚斯;吕飞鹏;韩传鼎;;行波测距在500kV变电站的应用及其存在问题研究[J];四川电力技术;2008年02期
4 周雪松;李显冰;马幼婕;;离散小波变换在电力系统故障检测中的应用[J];天津理工大学学报;2008年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 池宁宁;电力电缆单相接地故障在线定位方法的研究[D];山东科技大学;2011年
2 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
3 周超;行波法在铁路自闭贯通线故障测距中应用的几个关键问题研究[D];西南交通大学;2007年
4 钟庭剑;基于行波法输电线路故障测距的研究及其实现方案[D];南昌大学;2007年
5 李保生;基于时域脉冲反射原理的电线电缆精确测长技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 董新洲,耿中行,葛耀中,张伏生,徐丙垠;小波变换应用于电力系统故障信号分析初探[J];中国电机工程学报;1997年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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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 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
4 罗红波;郭洁;;氧化锌避雷器的选型与异常分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2012年01期
5 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
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7 刘俊岭;刘浩芳;;超高压输电线路单相自适应重合闸相位判据的研究[J];安徽电力;2006年04期
8 张艳丽;杨仁弟;;基于小波变换自适应滤波方法的ECG信号消噪[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年06期
9 赵转哲;姜忠宇;何慧娟;;Matlab在货车滚动轴承故障诊断中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年01期
10 李多田;张伟林;;结构无损检测与小波分析方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 荣钢;石恒初;;基于电力调度数据网的行波测距系统探讨[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
4 张淑清;李艳丽;徐红;邢艳杰;;基于相模变换和提升小波变换的短路故障检测[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
5 王东森;孙勇军;;多维Laplace小波及其在颤振飞行试验中的应用[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
6 何正嘉;訾艳阳;陈雪峰;王晓冬;;内积变换原理与机械故障诊断[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 宋婧婧;王健平;;有限谱小波基函数及其应用[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
8 段培超;;基于小波变换和CB形态学的航空图像边缘检测[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
9 林梓;宋鹏;;基于小波变换的1/f类分形信号的噪声抑制[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
10 刘东辉;孙晓云;孙会琴;郭立炜;;一种有效去除测量噪声的新方法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 邹玮;荧光分子断层图像的重建技术研究[D];苏州大学;2010年
4 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
5 杨丽;基于IEC 61850过程总线结构的数字化保护系统性能研究[D];山东大学;2010年
6 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
7 高广玲;电子式电流互感器传变特性及适应性保护原理研究[D];山东大学;2010年
8 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年
9 张海龙;110~220kV XLPE电缆绝缘在线检测技术研究[D];武汉大学;2009年
10 张刚台;强场作用下氦离子高次谐波发射及孤立阿秒脉冲的产生[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 吴国曾;实时信号小波分析中边界处理方法及应用[D];郑州大学;2010年
8 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
9 解保忠;计算机在矽肺病早期诊断及预测中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 常青,柳重堪,张其善;GPS 定位与测速算法研究[J];北京航空航天大学学报;1998年05期
2 刘春芳,危韧勇,黎群辉,李志勇;小波分析在高压输电线路故障诊断中的应用[J];长沙铁道学院学报;1999年01期
3 张重远,梁贵书,崔翔;气体绝缘变电站内电压互感器高频传输函数模型的建立[J];电工技术杂志;2002年12期
4 陈少伟;崔翔;由建;吴茂林;;互感器宽频传递特性的散射参数测量法[J];电气应用;2006年02期
5 朱六妹;杨先林;王伟;李广辉;;现代高速、超高速数据采集系统关键技术的研究[J];电焊机;2007年07期
6 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
7 薛永端,徐丙垠,陈平,李京,陈羽,熊立新,颜廷纯;铁路自闭/贯通线路故障行波测距技术[J];电力设备;2004年05期
8 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
9 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
10 曾祥君,尹项根,陈德树,林福昌,魏丰,邹建明;基于整个输电网GPS行波故障定位系统的研究[J];电力系统自动化;1999年10期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 陈皓;超高压输电线路暂态电流保护的研究[D];重庆大学;2001年
2 吴茂林;变电站互感器宽频传输特性与接地网瞬态特性的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
3 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
4 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
5 张帆;基于单端暂态行波的接地故障测距与保护研究[D];山东大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程立;基于双端数据的高压输电线路故障测距算法及其软件实现[D];华北电力大学(北京);2003年
2 赵锋荣;高压输电线路新型故障测距装置的研究[D];重庆大学;2003年
3 赵黎;新型故障测距装置方案研究[D];哈尔滨理工大学;2003年
4 肖科;高速模数转换电路动态性能测试[D];西安电子科技大学;2003年
5 张虎;小波分析在电力输电线路故障录波装置中的应用研究[D];南京航空航天大学;2004年
6 金滇黔;基于GPS双端同步采样的输电线路故障定位的研究[D];广西大学;2004年
7 王娜;基于小波理论的配电网单相接地故障选线方法研究与应用[D];湖南大学;2004年
8 王坚;小电流接地故障选线装置的研究[D];重庆大学;2004年
9 高东方;变切削参数铣削加工中刀具磨损辨识[D];沈阳工业大学;2005年
10 赵晓微;铁路自闭/贯通线路行波故障测距的应用研究[D];中国农业大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 成功;;基于PC工控机的35KV/6KV变电站微机保护及综合自动化系统的研究[J];电源技术应用;2013年03期
2 刘弛;陈永军;;一种数传电缆长度测量系统的设计[J];长江大学学报(自科版);2013年13期
中国博士学位论文全文数据库 前3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 李泽文;时差型电网故障行波定位与广域行波保护方法研究[D];湖南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李堃;电流速度测量方法研究[D];中北大学;2011年
2 马爱平;基于小波理论的输电线路故障检测和定位的研究[D];兰州交通大学;2011年
3 陈楠;基于整个输电网的故障行波定位系统研究[D];长沙理工大学;2008年
4 于芙蓉;基于支持向量机的烟气轮机故障诊断研究[D];北京化工大学;2009年
5 李保生;基于时域脉冲反射原理的电线电缆精确测长技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 王臻卓;基于小波变换和分形理论的输电线路故障检测研究[D];太原理工大学;2010年
7 关永刚;小电流接地系统单相接地故障定位算法仿真及硬件实现[D];东北农业大学;2010年
8 刘宁超;智能变电站行波测距关键技术研究[D];山东理工大学;2012年
9 王伟;电力行波检测与故障定位的小波分析方法[D];湖南大学;2012年
10 李博;基于小波分析的配电系统故障定位研究[D];内蒙古工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 厉吉文,王广延;雷电干扰对方向行波保护的影响[J];继电器;1988年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄润长,颜惠宇,崔党思;基于电流行波的母线保护研究[J];继电器;2003年03期
2 李幼仪,董新洲,孙元章;基于电流行波的输电线横差保护[J];中国电机工程学报;2002年11期
3 葛耀中,董杏丽,董新洲,索南加乐;基于小波变换的电流行波母线保护的研究(一)——原理与判据[J];电工技术学报;2003年02期
4 董杏丽,葛耀中,董新洲;基于小波变换的电流行波母线保护的研究(二)——保护方案与仿真试验[J];电工技术学报;2003年03期
5 段建东,张保会,陈坚;电流行波差动式母线保护的研究[J];电力系统自动化;2004年09期
6 段建东,张保会,周艺;利用电流行波进行超高压输电线路故障类型识别的研究[J];中国电机工程学报;2005年07期
7 施慎行;董新洲;;基于单相电流行波的故障选线原理研究[J];电力系统保护与控制;2008年14期
8 贾俊国,范云鹏,李京,陈羽;利用电流行波的输电线路故障测距技术及应用[J];电网技术;1998年08期
9 王兴国;黄少锋;刘千宽;;一种基于方向行波的平行双回线保护方案[J];电力系统保护与控制;2008年21期
10 周登登;刘志刚;;基于电容器投切的复小波选线方法[J];四川电力技术;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 施慎行;董新洲;王侃;;电流行波接地选线技术及其现场试验[A];中国水力发电工程学会继电保护专业委员会2008年年会暨学术研讨会学术论文集[C];2008年
2 张凌;;输电线路单双端行波测距实例研讨[A];2011年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前8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
2 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
3 徐青山;基于混沌载波优化及行波多分辨理论的输电网故障诊断[D];东南大学;2006年
4 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
5 邹贵彬;输电线路积分型行波方向纵联保护研究[D];山东大学;2009年
6 张武军;超(特)高压输电线路电流差动保护的研究[D];浙江大学;2008年
7 杨勇;架空输电线路雷电监测及雷击杆塔暂态特性分析[D];重庆大学;2012年
8 李泽文;时差型电网故障行波定位与广域行波保护方法研究[D];湖南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曲静;利用电流行波实现高压输电线路单端故障测距的方法研究[D];重庆大学;2002年
2 孙涛;基于行波的串补线路故障测距研究[D];昆明理工大学;2008年
3 崔璐;基于小波分析的母线及出线的故障选线保护研究[D];新疆大学;2008年
4 关永刚;小电流接地系统单相接地故障定位算法仿真及硬件实现[D];东北农业大学;2010年
5 陈伟;基于过电压在线监测系统的高压电网输电线路故障定位研究[D];重庆大学;2009年
6 何秋宇;基于模式识别的输电线路行波法测距新算法研究[D];华北电力大学(北京);2007年
7 张庆生;基于小波分析的电力电缆故障测距[D];合肥工业大学;2007年
8 晏松;交联聚乙烯电力电缆故障分析与定位技术研究[D];广西大学;2007年
9 程春和;电力工程信号处理应用[D];昆明理工大学;2008年
10 孔凡坊;超高压电网暂态量保护判据的研究[D];南京理工大学;2008年
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