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电缆网故障定位关键技术的研究

作　者: 张磊
导　师: 苑舜；蔡志远
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: ATP MATLAB 小波故障选线故障测距
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着我国城市化建设步伐的加快,电缆在电网建设中的作用与日俱增,在大中城市电缆网已经成为供电网络的主导形式,研究电缆网运行方式和电缆故障的相关问题,显得尤为重要。电缆网中单相接地故障属最常见的故障类型之一,大约占总故障的80%左右,而且在电缆网中,大多数的故障都是由单相接地故障繁衍而来的,因此,本文电缆网故障定位关键技术的研究课题的提出及研究对电缆网能够稳定、健康、安全运行具有现实意义。本文以10kV中性点经消弧线圈接地配电网络来说明系统在发生单相接地故障时,将如何运用现有的故障选线方法和测距方法能够迅速地选出故障线路及准确测距。首先、运用ATP建模仿真软件进行系统建模及仿真来提供故障分析数据。其次、运用MATLAB的强大数据处理能力和小波的时频局部化特性进行数据处理分析来实现故障选线与测距。通过分析总结,提出一种以暂态群体比幅比相法为主、暂态能量法为辅的故障选线方法,根据极性的不同及能量的大小关系来判断故障线路。在故障测距方面,重点研究了单端行波测距法和双端行波测距法,利用双端行波测距法的可靠性和单端行波测距法的准确性来实现故障的测距,将二者综合分析,能够达到测距的准确性和可靠性目的,该法的提出对故障测距问题的研究具有重要价值。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-15
  1.1 课题研究的背景意义  10-11
  1.2 故障选线的国内外现状  11-12
  1.3 故障测距的国内外现状  12-13
  1.4 本文的主要工作  13-15
第二章故障选线方法和测距方法  15-26
  2.1 故障选线方法  15-22
    2.1.1 稳态分量选线方法  15-19
    2.1.2 暂态分量选线方法  19-22
  2.2 故障测距方法  22-25
    2.2.1 离线测距方法  22-23
    2.2.2 在线测距方法  23-25
  2.3 本章小结  25-26
第三章基于ATP的10kV电缆配电网建模  26-32
  3.1 电力系统的数字仿真  26
  3.2 EMTP概述  26-29
    3.2.1 EMTP的发展  26-27
    3.2.2 EMTP的结构和功能特点  27-28
    3.2.3 ATP-EMTP的数学建模  28-29
  3.3 10kV电力配电电缆网系统模型的建立  29-31
  3.4 本章小结  31-32
第四章基于小波分析的故障选线  32-57
  4.1 选线方法的比较与分析  32-33
  4.2 小波分析理论  33-39
    4.2.1 小波分析基本概念  33-35
    4.2.2 多尺度、多分辨率分析  35-38
    4.2.3 信号奇异性的小波检测  38-39
  4.3 基于小波分析的故障选线方法的介绍  39-42
    4.3.1 小波分析暂态选线的理论依据  39-40
    4.3.2 小波函数和分解层数的选取  40
    4.3.3 新型选线方法的研究  40-42
  4.4 仿真实验分析  42-57
第五章基于小波分析的电缆故障行波测距  57-69
  5.1 行波故障测距基本原理  57-60
    5.1.1 双端行波测距原理  57-58
    5.1.2 单端行波测距原理  58-60
  5.2 行波测距新方法的确定  60-64
    5.2.1 单端端行波测距法与双端测距法的比较  60-61
    5.2.2 行波测距新方法的确定及测距步骤  61-64
  5.3 测距仿真分析  64-68
  5.4 本章小结  68-69
第六章结论  69-71
  6.1 结论  69-70
  6.2 后续工作  70-71
参考文献  71-73
在学研究成果  73-74
致谢  74

电缆网故障定位关键技术的研究

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