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《基于小波變換的配電網(wǎng)單相接地故障仿真研究》由會員上傳分享,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、基于小波變換的配電網(wǎng)單相接地故障仿真研究 摘要:小波分析法是一種時頻分析方法,能有效地提取線路中的故障信息。首先采用小波分析法進(jìn)行故障選線,接著對故障線路的小波分析圖進(jìn)行分析。運(yùn)用一種不含波速的改進(jìn)型A型測距算法進(jìn)行故障定位,利用反向行波的模極大值與正向行波極性相反的特點(diǎn),提取故障行波的反向行波到達(dá)時間和正向行波到達(dá)時間,在已有的單端測距的算法基礎(chǔ)上,進(jìn)行推導(dǎo)計算,得到最終的測距公式。最后通過Matlab仿真對選線和測距方法進(jìn)行驗(yàn)證,證明此算法具有可行性?! £P(guān)鍵詞:小波變換;小電流接地系統(tǒng);行波測距法;故障仿真 中圖分類號:TN926?3
2、4;TM711文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1004?373X(2016)20?0142?04 Abstract:Thewaveletanalysismethodisatime?frequencyanalysismethod,whichcaneffectivelyextractthefaultinformationintheline.Thismethodisusedtoselectthelinewithfault,andthenanalyzethewaveletanalysischartofthelinewithfault.AnimprovedA?
3、typelocationalgorithmexclusiveofwavevelocityisadoptedforfaultlocation.Thecharacteristicofthemodulemaximumvalueofthereversetravelingwaveoppositetothepolarityofforwardtravelingwaveisutilizedtoextractthearrivaltimeofthereversetravelingwaveandforwardtraveling7waveforthefaulttrav
4、elingwave.Onthebasisoftheavailablesingle?terminalrangefindingalgorithm,thederivationcalculationisperformedtoobtainthefinalrangefindingformula.ThelineselectionandrangefindingmethodwereverifiedwithMatlabsimulation.Theresultsprovethismethodisfeasible. Keywords:wavelettransform
5、;smallcurrentgroundingsystem;travelingwaverangefindingmethod;faultsimulation 0引言 在我國,6~35kV配電網(wǎng)中通常采用中性點(diǎn)不直接接地方式,主要包括中性點(diǎn)不接地方式,中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式,中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式,這三者統(tǒng)稱為小電流接地系統(tǒng)[1?3]。在配電線路中發(fā)生單相接地故障的概率是最高的,據(jù)電力運(yùn)行部門的統(tǒng)計,占總數(shù)的80%左右[4?5]。其主要特點(diǎn)是在發(fā)生單相接地故障時,不會形成短路回路,只會由線路的對地電容形成較小的電流通路,電網(wǎng)的線電壓仍然對稱,其接
6、地故障電流要比負(fù)荷電流小很多,因此一般允許繼續(xù)運(yùn)行[6]1~2h。但是,隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)充,長時間的接地運(yùn)行極易擴(kuò)大成兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地短路,弧光接地還會引起全系統(tǒng)過電壓,從而導(dǎo)致設(shè)備損壞,破壞系統(tǒng)的安全運(yùn)行,為了防止事故擴(kuò)大,必須盡快找出接地點(diǎn)[7]。小電流接地系統(tǒng)故障信號小,辨別起來困難,如何對線路進(jìn)行選線和定位是一個巨大挑戰(zhàn)。因此小電流接地選線和定位在配電自動化領(lǐng)域的研究中占有重要地位?! ?小波變換理論7 小波變換克服了傅里葉變換在分析非平穩(wěn)信號時單一分辨率的缺點(diǎn),可以很敏感地探測到正常信號中夾帶的瞬間反常信號,并可以精細(xì)解析這些信號,是
7、一種比較實(shí)用的時頻分析方法。這個特質(zhì)使得小波變換在故障診斷和設(shè)施檢測等非平穩(wěn)信號領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢,同時由于人們對非穩(wěn)定信號的研究越來越重視,小波分析在工程上會得到更加廣泛的應(yīng)用?! ?.1連續(xù)小波變換 當(dāng)某一信號函數(shù)經(jīng)小波變換后,將其原來的僅含有時間參數(shù)的函數(shù)投影到二維的位時間―頻率平面上,這樣有利于對信號進(jìn)行精確分析?! ?.2多分辨率分析 前面介紹的連續(xù)小波變換是一類計算量很大且應(yīng)用很不方便、冗余的變換。多分辨率分析又稱為多尺度分析,是一種非常重要的非平穩(wěn)信號的研究方法,它將整個函數(shù)集作為重點(diǎn)來進(jìn)行處理,而對作為個體的函數(shù)則視為非側(cè)重點(diǎn)
8、進(jìn)行處理。多分辨分析通過構(gòu)造并集為平方可積空間[L2(R)]的一組函數(shù)空間,其中的所有函數(shù)構(gòu)成該空間的標(biāo)準(zhǔn)化正交基,而所有函數(shù)空間并集中的函數(shù)則構(gòu)成[