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《基于奇異點(diǎn)檢測的行波單端測距方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第36卷第2期四川電力技術(shù)Vo1．36，No．22013年4月SiehuanElectricPowerTechnologyApr．，2013基于奇異點(diǎn)檢測的行波單端測距方法研究孟凡錚。王喜疆(1．新疆電力公司檢修公司，新疆烏魯木齊830000；2．新疆新能物資有限公司，新疆烏魯木齊830000)摘要：單端法是行波測距研究的熱點(diǎn)問題，討論了輸電線路故障時(shí)暫態(tài)行波的產(chǎn)生及在線路上的傳輸過程，在此基礎(chǔ)上通過檢測突變點(diǎn)模極大值的方法確定故障發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)。并通過maflab仿真表明此理論和測距方法在不同線路模型故障測距的正確性和有效性。關(guān)鍵詞：輸電線路；故障測距；反向行波；奇異點(diǎn)模極大值A(chǔ)bstract
2、：Thesingleterminalmethodisthehotissueintheresearchoftravelingwavefaultlocation．Theoccurringoftransienttravelingwavewhenthereisafaultintransmissionlineisdiscussedaswellasitstransmissionprocessontheline．Onthisbasis，theoccurringtimeoffaultCanbedeterminedthroughdetectingthemutationpointmodulusmaximum．Th
3、eMatlabsimula—tionshowsthatthevalidityandavailabilityoftheproposedtheoryandmethodinfaultlocationofdiferentlinemodels．Keywords：transmissionline；faultlocation；reversetravelingwave；singularpointmodulusmaximum中圖分類號(hào)：TM935文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1003—6954(2013)02—0032—030引言MN傳統(tǒng)故障測距是基于工頻電氣量，其中工頻阻F抗法是廣泛應(yīng)用的方法。它以線路集中參數(shù)模型
4、為基礎(chǔ)，測距精度受故障點(diǎn)的過渡電阻、系統(tǒng)運(yùn)行阻抗、負(fù)荷電流等因素的影響，誤差較大，測距精度無圖1單根無損行波法保證?。但基于行波法的故障定位，在理論上不如果將單根無損的分布參數(shù)線路上的電壓u和受線路類型及過渡電阻的影響J。原理簡單，也不電流i用在線路上的位置和時(shí)間t為變數(shù)的偏微受系統(tǒng)通信技術(shù)條件的限制。相比單端測距，雙端分方程來表示，則測距可靠性高，但對通信精度要求高，大大增加了成拋，一——=，J——一——=L——本。因此，單端測距成為研究的一個(gè)熱點(diǎn)J。在簡要介紹故障行波基本概念的基礎(chǔ)上，利用單端測距，其中，己、c為線路單位長度的電感和電容?；谄娈慄c(diǎn)模極大值檢測的方法分析暫態(tài)過程中的將其分別
5、對和t微分，經(jīng)變換可得到波動(dòng)方程電氣量，對故障定位進(jìn)行了探討。^z：c121‘：c1‘-‘a(chǎn)‘1故障暫態(tài)行波在輸電線路的傳輸則其達(dá)朗貝爾解為=U1(一寺)+u(f+音)(1)當(dāng)線路上某一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，可用疊加原理將其分解為正常負(fù)荷分量和故障分量二者的疊加，故障分=Zf一詈)(+詈)](2)c量相當(dāng)于在系統(tǒng)電勢為零時(shí)在故障點(diǎn)加一個(gè)與正常式中，u(￡一)為正方向行波；：(+÷)為反負(fù)荷大小相等、方向相反的電壓，在這一電壓下，將會(huì)產(chǎn)生由故障點(diǎn)向線路兩端傳播的波形。如圖i所示，F(xiàn)點(diǎn)故障時(shí)，將由故障點(diǎn)向兩端傳播行波。方向行波；=—~／C，是波速；=√、／L，是波阻抗。第36卷第2期四川電力技術(shù)Vo1．3
6、6,No．22013年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．．2013圖2仿真模型出現(xiàn)突變時(shí)，其小波變換后的系數(shù)具有模極大2輸電線路故障行波的提取值，因而可以通過對模極大值點(diǎn)的檢測來確定故障發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)。首先給出小波變換模極大值的定義。設(shè))(s=2J)是函數(shù)f()的小波變換，在尺度s下，在。的某一鄰域6，對一切有：wJ()≤。)，則稱‰為小波變換的模極大值點(diǎn)，。)為小波變換的模極大值。小波變換的模極大值點(diǎn)與信號(hào)的突變點(diǎn)是一一對應(yīng)的。若-1函數(shù)-廠()(-廠()∈R)在某處間斷或某階導(dǎo)數(shù)不連㈩續(xù)，則稱該函數(shù)在此處有奇異性；若函數(shù)f()在其定義域有無限次導(dǎo)數(shù)，則稱
7、)是光滑的或沒-1有奇異性。一個(gè)突變的信號(hào)在其突變點(diǎn)必然是奇異㈩的，因而可以通過對奇異的點(diǎn)的檢測來確定故障發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)。4建模與仿真4．1仿真模型基于以上數(shù)學(xué)理論在Matlab中搭建仿真模型如圖2所示，設(shè)置仿真時(shí)間為0．0～0．10s，采用步長Ode23tb算法，設(shè)置A相短路，故障點(diǎn)距離測量點(diǎn)80km，短路時(shí)間為[0．0350．100]。4．2仿真結(jié)果算例仿真后，三相電壓電流波形如圖3、4所示。通
