电力电缆行波故障测距分析及故障定位的研究

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1、———————————』i羔——一0IllllIIIIIIIUIIIIIllIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIl一———_—___-·__-——________-—_--__---·-—_—--·____—__-··。。。。。。—_--·。o。。。。‘’—’‘。。。。‘‘‘—‘。’1’。。。。———1’一lI论文题目：电力电缆行波故障测距分析及故障定位的研Y2347036学科专业：电力系统及其自动化研究生：王英丽指导教师：田录林副教授摘要签名：近些年来，由于电力电缆敷设于地下，占用空间小，受恶劣天气影响小

2、，且利于美化城市环境，因此愈来愈多的中低压配电系统采用电力电缆代替架空线输送电能，电力电缆被广泛应用到各大城市。由于电力电缆埋设地形很复杂，若敷设在地下的电力电缆出现故障情况，故障点的确切位置寻找起来非常困难。因此，如何迅速、准确地判断故障点，以最低成本恢复供电具有重要的研究意义。小波变换能够很好的描述信号的突变，经小波变换后的模极大值点对应的就是信号突变点的位置。对于常规的行波信号，使用小波变换可以检测到故障行波信号的奇异点，但在掺杂有较强噪声的情况下，却不能准确的检测故障信号的奇异点。奇异值分解可以在强噪声

3、背景下有效的检测突变的信息，利用时间序列重构吸引子轨迹矩阵的奇异值分解方法对故障行波信号进行降噪，使故障点的突变点更为明显。因此，本文提出小波变换和奇异值分解相结合的行波故障测距方法。此方法首先是通过奇异值分解理论的吸引子轨迹矩阵对故障信号进行去噪，其次是利用小波分析进行二次去噪，最后利用小波变换的奇异性检测理论对故障信号进行分析，提取行波信号的故障奇异点。通过PSCAD搭建电力电缆线路故障仿真模型，将仿真的波形数据导入MATLAB，对故障行波信号数据进行后续处理，计算结果表明在强噪声情况下，使用本文的方法可以

4、准确地计算出故障的位置，验证了本文方法的有效性。关键字：电力电缆；故障定位；小波分析；奇异值分解西安理工大学硕士学位论文ⅡAbstractTitle：TRAVELINGWAVEFAULTLOCATIONANDFAULTLOCATIONOFTHESTU}DYOFTHEPOWERCABLEMajor：ELECTRICALPOWERSYSTEMANDAUTOMATIONName：YingliWANGSupervisor：Prof．LulinTIANsignatureI豳坠!!叼Signature：Inrecentye

5、ars，becausepowercablelaidunderground,Smallfootprint,littleeffectduetobadweather,alsohelptobeautifytheurbanenvironment,Therefore，moreandmoreinthelow-voltagedistributionsystembythepowercablesinsteadofoverheadlinesconveyingelectricity,powercablesarewidelyusedin

6、themajorcities．Becausepowercablelayingconditionsverycomplex，iflayingofundergroundpowercablesoccurfailure，findingtheexactlocationofthepointoffailureisverydifficult．Itisparticularlyimportantthathowquicklyandaccuratelydeterminethepointoffailure，therestorationof

7、electricityatthelowestcost．Wavelettransformcanbeagooddescriptionofsignalmutations，thecorrespondingsignalbywavelettransformmodulusmaximapointmutationinthelocationofthepoint．Conventionaltraveling-wavesignalusingthewavelettransformCandetectthesingularpointsofth

8、efaulttravelingwavesignal，However,inthecaseofdoping晰t11strongnoise，butCannotaccuratelydetectthesingularpointsofthefaultsignal．ThesingularvaluedecompositionCanbeeffectiveinthecontextofthestrongno