【摘要】：高壓輸電線路是國家電網(wǎng)公司為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離供電,對(duì)電能進(jìn)行合理分配而建設(shè)的設(shè)備,高壓輸電線路穿越的距離長(zhǎng)、地域廣,承載的電能容量大,一旦發(fā)生故障,會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本論文主要從兩個(gè)方面論述了對(duì)高壓線路發(fā)生故障所采取的措施,第一是發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),即故障點(diǎn)精準(zhǔn)定位的方法的研究;第二是清除一般故障,如塑料薄膜、風(fēng)箏、熱氣球、樹枝等易燃異物進(jìn)行清理,故研制了一種無人機(jī)清障裝置,然后將故障點(diǎn)精準(zhǔn)定位的結(jié)果轉(zhuǎn)化為GPS經(jīng)緯度坐標(biāo)傳輸給無人機(jī)的GPS系統(tǒng)做精確懸停,能通過無人機(jī)自動(dòng)找到故障點(diǎn),然后用無人機(jī)所帶的噴火裝置將異物清除干凈。為了提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性,減輕電力工人體力勞動(dòng)強(qiáng)度和提高其工作效率,故本文在廣泛閱讀國內(nèi)外文獻(xiàn)和資料的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了以下研究:簡(jiǎn)要介紹了論文研究課題的背景,分析了各種精準(zhǔn)故障定位的方法,對(duì)現(xiàn)有的多種故障測(cè)距方法展開研究,并在此基礎(chǔ)上深入研究了行波法故障測(cè)距,重點(diǎn)研究了行波法故障測(cè)距的常用的單端法、雙端法,分析這兩種方法,并選擇本論文所要采取的方法。然后進(jìn)一步研究小波理論,重點(diǎn)研究了離散小波變換、連續(xù)小波變換、小波基的特征分析,最終找到暫態(tài)保護(hù)中小波基的選擇原則。最后應(yīng)用電磁暫態(tài)仿真軟件ATPDraw對(duì)輸電線路單相短路故障建立仿真模型,并得到仿真數(shù)據(jù),通過MATLAB軟件編寫程序,對(duì)得到的仿真波形進(jìn)行小波變換,運(yùn)用模極大值法,最終計(jì)算出故障點(diǎn)的距離。并且通過變換過渡電阻大小和故障點(diǎn)短路相角大小,進(jìn)行橫向和縱向數(shù)據(jù)對(duì)比,得到過渡電阻和故障點(diǎn)短路相角大小并不能對(duì)行波法故障測(cè)距產(chǎn)生影響的結(jié)論。論文第二部分首先確立了研制無人機(jī)清障裝置的課題,然后分別介紹了無人機(jī)巡檢的優(yōu)勢(shì),并通過市場(chǎng)上大部分無人機(jī)進(jìn)行認(rèn)真遴選,最終選擇大疆S1000+八旋翼無人機(jī)作為整個(gè)裝置的底座。然后對(duì)清障裝置的形狀、材料、燃料列舉方案,應(yīng)用頭腦風(fēng)暴法,討論決定選用的最優(yōu)方案。最后從市場(chǎng)上采購制作材料和工具,最終制作成功了無人機(jī)清障裝置,完成了既定目標(biāo)。并將前篇中故障精準(zhǔn)定位的結(jié)果通過在PMS系統(tǒng)中設(shè)備位置搜尋故障點(diǎn)GPS坐標(biāo),然后把故障點(diǎn)坐標(biāo)輸入無人機(jī)中,使得無人機(jī)能夠精準(zhǔn)懸停于故障點(diǎn)附近,準(zhǔn)確找到故障點(diǎn),并通過調(diào)節(jié)無人機(jī)位置,準(zhǔn)確噴火,將障礙物清除掉。應(yīng)用效果十分良好,具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值,減輕了電力工人的工作負(fù)擔(dān),提高了工作效率,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。本論文不僅研究了高壓輸電線路故障測(cè)距的方法,而且研制了新的作業(yè)工具,清除導(dǎo)線上的異物,對(duì)新方法、新工具進(jìn)行了深入的探索。
[Abstract]:High voltage transmission line is a kind of equipment built by State Grid Company to realize long-distance power supply and reasonable distribution of electric energy. High voltage transmission line passes through long distance, wide area, large carrying capacity of electric energy, and once failure occurs, There will be huge economic losses. This paper mainly discusses the measures taken to the fault of high voltage transmission line from two aspects. The first is to find fault point, that is, the research of accurate location method of fault point; The second is to clean up common problems, such as plastic film, kite, hot air balloon, branch and other flammable foreign objects, so a kind of UAV obstacle clearing device has been developed. Then the results of accurate location of fault points are transformed into GPS coordinates of longitude and latitude to be transferred to the GPS system of UAV for accurate hovering, which can automatically find fault points through UAV, and then the foreign body can be cleaned up with the fire spraying device brought by UAV. In order to improve the safety, economy and reliability of electric power system, reduce the intensity of manual labor and improve the working efficiency of electric power workers, this paper is based on the extensive reading of domestic and foreign literature and materials. The following studies are carried out: the background of the thesis is briefly introduced, various methods of accurate fault location are analyzed, and various existing fault location methods are studied, and on this basis, the traveling wave fault location method is deeply studied. In this paper, the common methods of traveling wave method for fault location are studied, which are single end method and double end method, and the two methods are analyzed, and the methods to be adopted in this paper are selected. Then the wavelet theory is further studied, and the characteristic analysis of discrete wavelet transform, continuous wavelet transform and wavelet base is emphasized. Finally, the selection principle of wavelet base in transient protection is found. Finally, the simulation model of single-phase short-circuit fault of transmission line is established by using electromagnetic transient simulation software ATPDraw, and the simulation data are obtained. The simulation waveform is transformed by wavelet transform through MATLAB software, and the modulus maximum method is used. Finally, the distance of fault point is calculated. By changing the transition resistance and the fault point short circuit phase angle and comparing the horizontal and longitudinal data, it is concluded that the transition resistance and the fault point short circuit phase angle can not affect the fault location of traveling wave method. In the second part of the paper, the task of developing UAV obstacle clearing device is established, and then the advantages of UAV patrol and inspection are introduced, and the UAV is carefully selected through most of the UAVs in the market. Finally, the S 1000 8 rotor UAV is chosen as the base of the whole device. Then, the shape, material and fuel of the barrier cleaning device are listed, and the optimal scheme is discussed by using the brainstorming method. Finally, the materials and tools are purchased from the market, and the UAV obstacle removal device is made successfully. The result of fault location in the previous paper is searched for fault point GPS coordinate in PMS system, and then the fault point coordinate is input into the UAV, so that the UAV can hover accurately near the fault point and find the fault point accurately. And by adjusting the position of UAV, accurate fire spray, remove obstacles. The application effect is very good, has the strong practical value, lightens the electric power worker's work burden, improves the working efficiency, has the very good economic benefit. In this paper, not only the fault location method of HV transmission line is studied, but also a new working tool is developed to remove the foreign body on the wire, and the new method and the new tool are deeply explored.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM75

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 文夷;邱唯;;柔翼無人機(jī)——消霧市場(chǎng)新寵[J];大飛機(jī);2014年02期

2 哈恒旭;王婧;譚雨珍;張志強(qiáng);;基于微分算子逼近的單端故障測(cè)距新原理[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2009年03期

3 肖祥,毛為民;基于兩端量線路故障測(cè)距新算法[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2002年09期

4 呂娓,關(guān)維國,李光林,魯寶春;基于模擬退火算法的10kV線路單相故障測(cè)距研究[J];遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào);2003年05期

5 黃飛騰;陳明軍;鄭慧;;故障測(cè)距中的差分傅氏濾波改進(jìn)算法[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2009年11期

6 李博;李燁;郭麗萍;;配電網(wǎng)故障測(cè)距綜述[J];科協(xié)論壇(下半月);2010年02期

7 劉家軍;閆泊;姚李孝;梁振鋒;安源;;同桿平行雙回線的故障測(cè)距綜述[J];電網(wǎng)與清潔能源;2010年11期

8 康忠健;李丹丹;劉曉林;;配電網(wǎng)故障測(cè)距方法研究現(xiàn)狀[J];電氣應(yīng)用;2010年22期

9 李化林;;影響220kV線路故障測(cè)距準(zhǔn)確率因素的探討[J];現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊);2011年09期

10 白小奇;;輸電線路阻抗法故障測(cè)距應(yīng)用分析[J];電氣開關(guān);2012年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 哈恒旭;王婧;譚雨珍;張志強(qiáng);;基于微分算子逼近的單端故障測(cè)距新原理[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（中冊(cè)）[C];2008年

2 顏勇;田曉;哈恒旭;;基于單端量的故障測(cè)距新原理的探討與研究[A];山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)第五屆供電專業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

3 梁遠(yuǎn)升;王鋼;李海鋒;李文輝;黃佳;;基于相量濾波新算法的頻域法故障測(cè)距[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（中冊(cè)）[C];2008年

4 吳春陽;;T系列電纜故障測(cè)距與定點(diǎn)儀，在電纜路徑探測(cè)和低電阻故障定點(diǎn)中的應(yīng)用[A];冀晉瓊粵川魯六省金屬學(xué)會(huì)第十五屆礦山學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

5 徐振;;行波原理在線路故障測(cè)距中的應(yīng)用[A];華東六省一市電機(jī)（電力）工程學(xué)會(huì)輸配電技術(shù)研討會(huì)2005年年會(huì)論文集[C];2005年

6 樓書氫;程林;;基于小波變換的配電網(wǎng)行波法故障測(cè)距研究[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（中冊(cè)）[C];2008年

7 張炳達(dá);瞿敏;陳偉樂;;軟閾值消噪法在電纜故障測(cè)距中的應(yīng)用[A];首屆信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

8 代鳳龍;鄧本再;;基于小波分析的電力電纜故障測(cè)距[A];2008中國電力系統(tǒng)保護(hù)與控制學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

9 鄭永平;;電氣化復(fù)線AT牽引網(wǎng)故障測(cè)距的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法探討[A];1999年中國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

10 黨曉強(qiáng);雷霞;劉俊勇;陳云良;張力;唐國棟;彭曉東;;電力主設(shè)備中的行波技術(shù)應(yīng)用(3)—技術(shù)實(shí)現(xiàn)[A];2008中國電力系統(tǒng)保護(hù)與控制學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 李子亭邋王雅青;在線故障測(cè)距技術(shù)獲國家發(fā)明獎(jiǎng)[N];淄博日?qǐng)?bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉亞東;輸電線路分布式故障測(cè)距理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2012年

2 徐鵬;同塔四回輸電線路故障分析與故障測(cè)距[D];華南理工大學(xué);2010年

3 邢魯華;高壓直流輸電線路保護(hù)與故障測(cè)距原理研究[D];山東大學(xué);2014年

4 劉可真;特高壓直流輸電線路暫態(tài)保護(hù)和故障測(cè)距問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

5 季濤;基于暫態(tài)行波的配電線路故障測(cè)距研究[D];山東大學(xué);2006年

6 向岷江;基于羅氏線圈的行波傳變特性與應(yīng)用技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2013年

7 陳羽;廣域行波測(cè)距算法及其形式化驗(yàn)證[D];上海交通大學(xué);2013年

8 王志華;超高壓線路故障行波定位及高壓變頻技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2004年

9 全玉生;高壓架空輸電線路故障測(cè)距新算法的研究[D];西安交通大學(xué);1999年

10 鄭秀玉;輸電線路單端行波高精度故障定位方法研究[D];武漢大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張蕾;高壓輸電線路行波法故障測(cè)距及無人機(jī)清障裝置研究[D];鄭州大學(xué);2017年

2 謝佳偉;特高壓直流輸電線路神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障測(cè)距新方法研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 閆百祥;超高壓輸電線路故障測(cè)距研究[D];山東大學(xué);2015年

4 朱曉東;變電站分布式在線監(jiān)測(cè)與組合測(cè)距系統(tǒng)[D];山東大學(xué);2015年

5 張碩;電力系統(tǒng)故障測(cè)距中Mallat算法的研究與應(yīng)用[D];西安工業(yè)大學(xué);2013年

6 王函旭;基于分相矩陣算法的配電線路故障測(cè)距系統(tǒng)研究[D];山東大學(xué);2015年

7 程曉艷;小電流接地系統(tǒng)單相接地故障測(cè)距研究[D];山東理工大學(xué);2015年

8 沈俊飛;工廠輸電線路故障測(cè)距系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];東華理工大學(xué);2015年

9 尹春;電纜故障測(cè)距理論的仿真研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

10 黎云富;地鐵直流牽引網(wǎng)故障測(cè)距[D];西南交通大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：2403590