Matlab在输电线路故障测距中的应用
5 结论
输电线路是电力系统中发生故障最多的环节,而其中又属单相接地故障最多。所以,在输电线路发生故障后,如果能够准确及时的找出故障点的位置,这不仅对及时修复电路使其正常运行,而且对整个电力系统的安全运行起着非常大的作用,因此故障测距的研究一直是国内外研究的热点和难点。针对输电线路故障测距的研究,本文所做的主要工作如下:
1)首先,本文先简单介绍输电线路故障测距法的研究现状,主要概述了行波故障测距法、故障分析法和智能测距法这几种常用的输电线路测距法。
2)本文选择行波故障测距方法在输电线路故障测距当中的应用为主要内容。简单介绍了行波的产生,行波的传输特性及行波的反射和折射理论,并提出行波故障测距法且对其原理进行简单概述,其中包括单端行波测距法和双端行波测距法。
3)针对行波故障测距法中的行波信号的准确提取问题,本文给出了小波变换模极大值理论的方法来确定故障行波发生突变即奇异点的时刻值。详细介绍了小波变换的定义及模极大值理论方法的可行性。
4)基于小波变换的行波故障测距算法,以简单的双端电源模型为例,本文利用Matlab软件建立该输电线路故障仿真模型。在仿真过程中,利用故障前后的电压差值和电流差值对故障状态量的提取,及对状态量进行相模变换后对故障行波的提取都做了仔细的介绍,并编写相关仿真程序。
5)通过Matlab的simulink仿真结果,分析得出单端行波测距法和双端行波测距法基本上能满足电力系统对精确故障定位的一般要求。基于行波测距法,针对不同故障点、不同故障类型及不同接地电阻的情况分别对输电线路故障模型进行仿真,得出不同故障点、不同故障类型及不同接地电阻几乎不会影响行波故障测距的结果,说明行波故障测距法的可靠性。
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致谢
在本文即将完成之际,本人向所有关心我,支持我,帮助我的人致以诚挚的感谢! 首先,我要衷心感谢我的导师雷绍兰老师,谢谢你对我的关心和照顾,从最初选题到最终完稿,无不倾注了你的大量时间和心血,你有着严谨又负责的治学态度,时不时跟踪我毕业设计的进度,毕业设计过程中遇到的任何难点你都能够耐心的讲解和鼓励,你认真的工作态度、宽容的胸怀和谦和的品德更是让人敬仰,在我未来的工作中,我必以你为榜样。
再者,我还要感谢我的同学和朋友们,你们给了我很多的帮助,在遇到困难时你们都能陪我一起度过,能够帮我提出好多宝贵的建议,给我的生活和学习中增添了许多的快乐。还有,我要感谢曾经和我组队参加大学各种竞技活动的同学,从你们当中学会了团队合作、研究创新、吃苦耐劳、永不言败的精神。还要感谢我美丽的学校,给了我一个这么好的学习环境,这么好的学习氛围,四年来沐浴在学校的知识海洋中。还要感谢一路上授课的所有老师,你们辛苦了,你们让我学会了自己所喜爱的专业知识,从而使自己拥有一技之长来回报社会。还有,我要感谢我的父母,你们养育了我,在漫漫求学的道路中,你们的关怀和支持,是我学习和生活的最大动力。 最后,衷心地感谢百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家和老师!
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参考文献
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附录1 故障行波提取程序
clc clear
load ui.mat; %载入.mat文件 m=ui';
ua=m(35001:39000,2)-m(15001:19000,2); ia=m(35001:39000,5)-m(15001:19000,5); ub=m(35001:39000,3)-m(15001:19000,3); ib=m(35001:39000,6)-m(15001:19000,6); uc=m(35001:39000,4)-m(15001:19000,4); ic=m(35001:39000,7)-m(15001:19000,7); Q=1/3*[2 -1 -1
0 sqrt(3) -sqrt(3) 1 1 1];
um1=Q(1,:)*[ua ub uc]';
im1=Q(1,:)*[ia ib ic]'; %进行CLarke变换得到电压、电流的模量 Lm1=0.8984e-3; Cm1=12.94e-9;
Zcm1=sqrt(Lm1/Cm1); %求波阻抗 uf=(um1+im1*Zcm1);
ur=(um1-im1*Zcm1); %求出正反向行波 uf1=uf'; ur1=ur';
t1=0:10:39990; t=t1';
plot(t,uf1,'r',t,ur1,'b--') xlabel('t/us');ylabel('u/v');
legend('正向行波','反向行波','location','northwest'); %legend位置在左上角(西北方)
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