基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波测距.pdf

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1、第4O卷第1期电力系统保护与控制v0I．40No．12012年1月¨了PowerSystemProtectionandControlJan．1，2012基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波测距周淙，卢毅，廖瑞金，杜林(重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400030)摘要：由于故障行渡传播色散的影响，确定行波到达时刻和选择行波波速一直是电缆行波测距的难题。针对以上两个问题，提出了基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波故障测距方法。将故障行波信号通过小波包分解为不同的频段，提取能量相对集中的频段进

2、行小波包重构。用相关分析方法确定两端重构波形的时间差，再结合该频段的波速，即能精确确定故障位置。通过对实验结果的分析表明，所提出的方法提高了测距精度，是有效的。关键词：故障测距；色散特性；小波包；相关分析；频段DoubleterminaltravelingwavefaultlocationforcablebasedonthewaveletpacketextractionalgorithmandcorrelationanalysisZHOUQuan，LUYi，LIAORui-jin，DULin(StateKeyLaborato

3、ryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：Becauseoftheinfluenceofthetransmissiondispersionoffaulttravelingwave，thedetectionoftravelingwavearrivingtimeandtheselectionoftravelingwavevelocityaretwo

4、dificultiesintravelingwavefaultlocationofcable．Fortheabovetwodificulties，anewfaultlocationmethodbasedonthewaveletpacketsextractionMgofithrnandcorrelationanalysisalgorithmispresented．Byutilizingthetheoryofwaveletpacketdecomposition，travelingwaveisdecomposedintodifer

5、entfrequencysections，extractingthefrequencybandsignalwithenergyconcentratedforwaveletpacketreconstruction．Thecorelmionanalysisiscarriedouttocalculatethetimediferenceofthereconstructedwaveattwoterminals，andcombiningwiththevelocityofthisfrequencyband，theaccuratefault

6、locationisfiguredout．Theexperimentresultsindicateboththevalidityandthehighprecisionofthisalgorithm．ThisworkissupportedbyFundsforInnovativeResearchGroupsofChina(No．51021005)andNationalBasicResearchProgramofChina(973Program)(No．2O09CB7245O7、．Keywords：faultlocation；di

7、spersioncharacteristics；waveletpackets；correlationanalysis；frequencyband中图分类号：TM713文献标识码：A文章编号：1674．3415(2012)01-0001．04度【¨。0引言近年来，小波分析方法在故障行波测距领域等电缆故障双端行波测距的准确度很大程度上方面得到广泛的应用l2j。但是行波传播色散特性导取决于行波到达的时间和行波传播的速度。当电缆致的行波波头达到时间差以及波速的选择仍没得到发生单相接地故障时将经历一个复杂的暂态过渡过很好的解决。文献[

8、6】提出了采用相关分析法实现输程，暂态信号中含有丰富的高频分量。不同频率的电线路双端行波测距，通过相关分析方法确定两端行波信号具有不同的传播速度及衰减率，即产生色波形到达时间差。但是双端行波信号所含频率成分散，导致电缆故障行波波头信号在传播过程中发生不同，各频率成分的衰减也不一致，波形差异