基于sr-hht理论的行波信号检测方法研究

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1、学校代号10536学号12105010474分类号TM773密级公开硕士学位论文基于SR-HHT理论的行波信号检测方法研究学位申请人姓名邓拓夫所在学院电气与信息工程学院指导教师李泽文副教授学科专业电气工程研究方向电力系统保护与控制论文提交日期2015年4月学校代号：10536学号：12105010474密级：公开长沙理工大学硕士学位论文基于SR-HHT理论的行波信号检测方法研究学位申请人姓名邓拓夫指导教师李泽文所在学院电气与信息工程学院专业名称电力系统及其自动化论文提交日期2015年4月论文答辩日期2015年5月答辩委员会主席Faulttravelingwavesign

2、aldetectionmethodbasedonthetheoryofSR-HHTbyDENGTuofuB.E.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricPowerSystemanditsAutomationinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorLiZew

3、enApril,2015长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的。研究成果除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年〔月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可Ｗ将本学

4、位论文的全部或部分内容编入有关数据库进レ行检索，可ッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密口。＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）作者签名：日期：＞０１５年Ｃ月日导师签名寺之＾期：＞蛛５月日摘要随着现代社会对电力供应的可靠性要求越来越高，快速、准确地检测出故障信号并采取相应故障保护措施变得尤其重要。行波保护具有动作速度快和不受过渡电阻、系统振荡等影响的独特优

5、点，已成为国内外继电保护领域的研究热点。然而，由于现场运行环境的多样化以及电力线路结构的复杂化，行波在传输过程中，往往伴随有大量高频噪声干扰，导致无法有效地检测行波信号。为此，论文研究了故障行波信号检测技术，提出了一种适用于噪声背景下故障行波信号的检测方法。论文研究行波信号的检测方法分为两过程：一是对信号进行硬件提取，另一过程是对提取后的信号进行软件分析。首先，对硬件提取过程受到的电磁干扰以及软件分析过程受到的噪声干扰进行了研究；在此基础上，对提取方法进行了改进，设计了一种基于Rogowski线圈工作特性的新型PCB行波传感器，它不仅结构简单，并且通过仿真验证表明了其在

6、提取故障行波信号方面具有传变特性好、抗电磁干扰能力强等优点；其次，论文研究了一种基于SR-HHT的故障行波信号分析方法，其创新地将随机共振理论(SR)与希尔伯特-黄变换(HHT)进行了结合，可在噪声背景下对行波信号进行有效检测，其步骤是先将PCB行波传感器提取的行波信号用SR理论进行预处理，得到有效滤噪后的行波信号，再将处理后的信号利用HHT进行分析，最终实现行波信号故障特征信息的准确检测；然后，论文将SR-HHT方法与小波变换、HHT变换等时频分析方法进行仿真对比分析，结果表明SR-HHT方法在噪声背景下检测故障行波信号具有优越性；最后，利用EMTP-ATP电磁暂态仿

7、真软件对一条10kV配电线路进行了故障仿真分析，充分验证了该方法能在噪声背景下有效检到故障行波的突变信息，实现对故障点的准确定位。论文研究的方法能够在噪声背景下准确检测故障发生时的行波信号，确保了实施行波距离保护的精度与可靠性，有效地缩短了故障恢复时间，保障了电力系统的安全、稳定运行。关键词：PCB行波传感器、随机共振、希尔伯特-黄变换、故障行波保护IABSTRACTThedemandofthereliabilityoftheelectricpowersupplyisincreasinginmodernsociety,it’smorean