本文關(guān)鍵詞：基于FastICA的高壓直流輸電線路故障測距方法研究

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【摘要】：高壓直流輸電(HVDC)線路逐漸擔(dān)負起遠距離輸電的重任,輸電線路一般較長,發(fā)生故障后人工巡線和故障排查顯得費時費力,無法確�？煽抗╇�。因此,對線路故障位置快速準(zhǔn)確定位,具有十分重要的意義。行波測距方法因不受系統(tǒng)運行方式、過渡電阻等因素的影響,使其受到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用,本課題應(yīng)用快速獨立分量分析法對高壓直流輸電線路行波進行分析,進行測距新方法的研究。針對高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),分析了故障暫態(tài)行波的產(chǎn)生機理及傳輸特性,故障行波信號具有非高斯性和突變性,是由多個相互獨立的信號混合疊加而成。依據(jù)高壓直流輸電線路故障行波特性,分析了基于負熵的獨立分量法(FastICA算法)和基于峭度的動態(tài)FastICA算法對暫態(tài)故障信號的分離特點,基于峭度的動態(tài)FastICA算法能夠準(zhǔn)確、可靠地分離暫態(tài)電流信號,可用于高壓直流輸電線路故障的行波分離。采用單通道的故障測距方法可以解決因多源信號輸入帶來的測距誤差,提高測距精度,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于單通道動態(tài)FastICA的測距算法,從一路故障電流信號中成功地分離出電流行波特征信號,準(zhǔn)確檢測出初始行波波頭與來自故障線路方向的第二個行波波頭到達測量點的時刻,進而判斷這兩個波頭的極性關(guān)系,依據(jù)單端行波測距原理,完成故障測距。利用PSCAD和Matlab/simulink軟件搭建了高壓直流輸電線路仿真模型,對不同故障位置、不同過渡電阻進行了測距仿真。仿真結(jié)果表明,基于單通道動態(tài)FastICA算法的高壓直流輸電線路故障測距方法準(zhǔn)確、可靠。
【關(guān)鍵詞】：高壓直流輸電 行波 故障測距 單通道 動態(tài)獨立分量分析法
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM75
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 選題背景以及研究意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 常規(guī)的故障測距方法9
• 1.2.2 行波故障測距9-10
• 1.3 現(xiàn)有行波測距方法存在的問題10-11
• 1.4 本論文要完成的工作11-12
• 2 高壓直流輸電線路故障行波過程及特性分析12-19
• 2.1 輸電線路故障的行波過程分析12-16
• 2.2 行波的傳播特性研究16-18
• 2.2.1 輸電線路行波的波速度與波阻抗特點16-17
• 2.2.2 輸電線路行波的反射與透射特征17-18
• 2.3 本章小結(jié)18-19
• 3 高壓直流輸電線路行波分離研究19-32
• 3.1 引言19
• 3.2 獨立分量分析法19-28
• 3.2.1 基于負熵的FastICA算法原理分析20-22
• 3.2.2 基于峭度的動態(tài)FastICA算法原理分析22-25
• 3.2.3 兩種ICA算法分離效果比較25-28
• 3.3 單通道構(gòu)建28-29
• 3.4 單通道動態(tài)ICA與多通道動態(tài)ICA測距仿真分析29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-32
• 4 基于單通道動態(tài)FastICA的高壓直流輸電線路測距方法建立32-42
• 4.1 高壓直流輸電線路故障測距方案32-36
• 4.1.1 單端法行波測距原理32-35
• 4.1.2 故障電流行波提取35-36
• 4.2 基于單通道動態(tài)FastICA的行波測距算法36-41
• 4.2.1 單通道動態(tài)ICA法測距原理36-38
• 4.2.2 單通道動態(tài)FastICA法測距流程38-41
• 4.3 本章小結(jié)41-42
• 5 基于單通道動態(tài)FastICA的測距仿真驗證42-64
• 5.1 高壓直流輸電系統(tǒng)仿真模型的建立42-44
• 5.2 不同故障位置的測距仿真44-55
• 5.2.1 故障點在線路中點以內(nèi)的測距仿真45-50
• 5.2.2 故障點在線路中點以外的測距仿真50-55
• 5.3 不同故障過渡電阻下的測距仿真55-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 6 結(jié)論64-65
• 6.1 結(jié)論64
• 6.2 工作展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-68

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本文編號：1090338