配电线路故障测距方法研究

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1、西安科技大学硕士学位论文配电线路故障测距方法研究专业名称：电力系统及其自动化作者姓名：姚著指导教师：赵建文论文题目：配电线路故障测距方法研究专业：电力系统及其自动化硕士生：姚著（签名）指导教师：赵建文（签名）摘要随着现代电力系统的飞速发展，配电网的结构也越来越复杂，其故障测距方法已无法满足系统运行的稳定性及可靠性。相比于传统的测距方法，行波法不受系统运行方式、过渡电阻等因素的影响，使其受到了广泛的关注，成为故障测距技术的研究热点。本课题主要采用快速独立分量法对配电网故障行波测距分析，进行测距新方法的研究。针对配电网系统的结构，研究了配电网线路模型，分析了配电

2、线路的故障暂态行波传输特性。故障后的行波信号是具有非高斯性、突变性、非平稳性的混合信号，其可以等效为线性数学模型。根据配电线路的行波提取要求，分析了峭度和负熵的独立分量法（FastICA）对非高斯性质的混合信号和故障电流信号分离特点；负熵算法能够可靠分离交流故障暂态电流信号，可用于对配电线路的故障行波特性分析，建立将故障电流行波信号为信号源的FastICA故障测距算法。采用单通道的故障测距方法可以节约测距成本，在此基础上建立了基于负熵的单通道FastICA最优目标函数。通过对混合电流信号的线性等效，提取含有故障特征的电流行波信号，判断故障电流行波波头极性是否一致并捕获前两个最大波头的

3、时间，利用单端法测距公式计算距离。利用Matlab/simulink构建了配电系统模型；对不同支路、不同位置故障点和不同接地等运行方式故障测距进行仿真，结果表明单通道FastICA测距方法准确、可靠。关键词：配电线路；故障测距；行波；快速独立分量；单通道研究类型：应用研究Subject:TheResearchonFaultLocationforDistributionLineSpecialty:PowerSystemandAutomationName:YaoZhu(Signature)Instructor:ZhaoJianwen(Signature)ABSTRACTThemorera

4、piddevelopmentofmodernpowersystems,morecomplexofdistributionnetworkstructure.Thefaultmeasuringlocationmethodshasbeenunabletomeettherequirementofstabilityandreliabilityoperationofthesystem.Comparedtotraditionalmethods,travelingwavemodereceivedwidespreadattentionwithouttheimpactfromsystemoperatio

5、nmode,transitionresistanceandotherfactors,becomeahottopiconfaultlocationtechnology.Therefore,thispaperwillfocusontheuseoffastindependentcomponentmethodfordistributionnetworkTravelingWaveFaultLocationresearch.Accordingtothedistributionnetworkstructureofthesystem,tostudythedistributionnetworkline

6、model,andanalyzethefaulttransienttravelingwavetransmissioncharacteristicsofdistributionlines.Travelingwavesignalisamixed-signalwiththenatureofnon-Gaussian,mutagenic,non-stationaryafterfault,itcanbeequivalenttoalinearmathematicalmodel.Separatedcomparisonofmixed-signalofnon-Gaussiannatureandfault

7、currentsignalthroughkurtosisandindependentcomponentmethod(FastICA)ofnegativeentropy,ACtransientcurrentsignalcanbereliablyseparatedbynegativeentropyalgorithm.Therefore,thisstudyproposedusingoffaultcurrenttravelingwavesignalasthesig