基于DSP的輸電線路行波故障測距研究.pdf

1、電力系統(tǒng)輸電線路距離長且往往穿山越嶺、環(huán)境惡劣，是電力系統(tǒng)中故障的多發(fā)區(qū)域，且故障點(diǎn)難以查找。在發(fā)生故障后快速可靠地切除故障線路，并迅速準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn)，及時(shí)修復(fù)線路，對整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都具有著非常重要的意義。與傳統(tǒng)的基于工頻量的故障測距技術(shù)相比而言，基于行波的測距技術(shù)不易受系統(tǒng)運(yùn)行方式、過渡電阻、CT飽和、線路分布電容的影響，測距精度高。近年來，隨著行波理論的不斷完善和小波變換、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)等理論不斷發(fā)展，以及以DSP為

2、代表的現(xiàn)代微處理技術(shù)的推陳出新，行波測距技術(shù)得到了較快發(fā)展，涌現(xiàn)出了許多基于單端、雙端行波測距的方法和原理，部分行波測距裝置研制成功并投入實(shí)際運(yùn)行。 本文以雙電源系統(tǒng)為模型，用電磁暫態(tài)仿真軟件ATP（Alternative Transient Program）建立仿真模型，分別針對含有噪聲污染、電壓是否過零等情況，以及不同故障類型和不同過渡電阻下的故障進(jìn)行仿真分析。首先，對于被噪聲污染的行波信號(hào)，采用非線性閾值法對含噪的行波信號(hào)

3、進(jìn)行去噪，提高了白噪聲下行波測距的可靠性。其次，根據(jù)行波理論，電壓過零時(shí)發(fā)生單相接地短路不會(huì)產(chǎn)生故障行波，但當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，線路電流由故障前的正常值過渡到故障值會(huì)產(chǎn)生一個(gè)拐點(diǎn)。 本文在仿真條件下利用小波變換檢測出了測量點(diǎn)處該電流拐點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)刻，確定了故障的發(fā)生時(shí)刻。最后，結(jié)合改進(jìn)后的故障測距算法，基于MATLAB對行波信號(hào)進(jìn)行小波變換，編寫基于MALLAT算法的小波分析以及模極大值提取的程序，利用小波變換模極大值理論檢測行波信號(hào)的