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基于随机抽样统计的小电流接地系统故障选线方法研究

作　者: 潘小飞
导　师: 张庆超
学　校: 天津大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 小电流接地系统蒙特卡洛随机抽样频谱测度函数单相接地故障
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

小电流电网接地故障绝大部分发生在相电压出现或接近峰值时,故障相电容放电以及非故障相电容充电产生一个明显的暂态过程,故障线路暂态零序电流主频在300HZ以上,幅值是稳态电流的几倍到几十倍。利用暂态信号进行故障选线具有灵敏度高且不受消弧线圈影响的优点。本文提出的基于蒙特卡洛随机抽样的故障选线方法,针对传统方法中利用暂态信号时,由于线路结构,干扰和噪声影响大造成选线准确率不高的缺点,通过对暂态信号自身规律进行分析,提取暂态信号的衰减规律,然后利用蒙特卡洛抽样方法来对暂态零序电流按衰减规律进行随机抽样检验,最后通过对暂态信号进行频谱分析来矫正抽样结果。由于利用暂态信号时考虑了暂态信号自身的特点,使得对暂态信号的利用更加充分,并具有较强的抗干扰能力。实验仿真表明,该方法比传统的利用暂态分量的方法准确率更高且抗干扰能力更强,具有工程应用价值。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 本课题研究的意义和现状  7-8
  1.2 小电流接地系统单相接地故障选线综述  8-10
    1.2.1 单相接地时不接地电网的主要特征  8
    1.2.2 常规微机小电流接地选线装置工作原理介绍  8-10
  1.3 小电流接地系统故障选线的主要问题及困难  10-11
    1.3.1 小电流接地系统的故障选线难点  10-11
    1.3.2 选线误判的原因分析  11
  1.4 基于Monte-Carlo随机抽样的小电流接地系统选线方法的提出  11-12
  1.5 本文的主要工作  12-13
第二章小电流接地系统特点分析  13-22
  2.1 电网接地方式的划分  13
  2.2 中性点不接地电网单相接地故障的特点  13-17
  2.3 中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障的特点  17-19
  2.4 电压变化情况  19-21
    2.4.1 中性点不接地系统  19-20
    2.4.2 经消弧线圈接地系统  20-21
  2.5 本章小结  21-22
第三章蒙特卡洛方法的应用  22-32
  3.1 蒙特卡洛方法介绍  22-25
    3.1.1 大数定律和中心极限定理  22-23
    3.1.2 蒙特卡洛方法及其工作效率  23-25
    3.1.3 蒙特卡洛方法的解题步骤及其优点  25
  3.2 基于对暂态信号进行随机抽样的故障选线新方法  25-31
    3.2.1 对暂态信号进行随机抽样的基本思想  26-28
    3.2.2 蒙特卡洛方法选线  28-31
  3.3 本章小结  31-32
第四章信号处理和频谱分析  32-35
  4.1 FFT算法介绍  32-34
    4.1.1 直接计算DFT的特点及减少运算量的基本途径  32-33
    4.1.2 时域抽取法FFT  33-34
  4.2 数字滤波器  34
    4.2.1 数字滤波器的概念  34
    4.2.2 数字滤波器的分类  34
  4.3 本章小结  34-35
第五章基于随机抽样方法的选线仿真算例分析  35-48
  5.1 利用MATLAB搭建小电流接地系统模型  35-36
  5.2 仿真试验  36-46
    5.2.1 中性点不接地系统仿真算例  36-43
    5.2.2 中性点经消弧线圈接地系统仿真算例  43-46
  5.3 本章小结  46-48
第六章总结与展望  48-49
  6.1 总结  48
  6.2 展望  48-49
参考文献  49-53
致谢  53

基于随机抽样统计的小电流接地系统故障选线方法研究

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