輸電線路故障定位智能分析算法的研究.pdf

1、高壓輸電線路是大容量、遠(yuǎn)距離送電的主要方式，因此，在發(fā)生故障時進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，快速的排除故障對電力系統(tǒng)的安全運行具有重大意義。目前，由于行波法具有穩(wěn)定性好、定位精度高等優(yōu)點而備受廣大電力工作者的青睞。行波法又分為單端法和雙端法。單端法雖然僅需要依賴一端采集的故障信號就可以計算故障距離，但是傳統(tǒng)單端法的準(zhǔn)確性主要在識別反射行波的波頭，而且精確度一直都得不到保證。雙端法雖然避免了這一難題，但是必須要保證雙端的檢測設(shè)備同步，對硬件要求較高，成

2、本也隨之驟增?；谝陨蟼鹘y(tǒng)方法的不足，本文使用了基于行波自然頻率的故障定位方法，最大的優(yōu)勢在于避免了波頭識別困難的問題。但是該方法在應(yīng)用中存在主自然頻率值的確定依靠單一頻率峰值不可靠，提取自然頻率主成分準(zhǔn)確度不夠等問題。
　　考慮到提取單一主自然頻率不可靠的問題，本文在原有基于行波自然頻率定位理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，采出一種綜合考慮基波和多次諧波的新方法：計算全局主自然頻率。通過原理推導(dǎo)全局主自然頻率為主自然頻率和多次自然頻率成分倒

3、數(shù)的加權(quán)平均數(shù)。利用該全局主自然頻率值，更加精確的定位。通過仿真實驗將本文原理與僅考慮單一主自然頻率的定位方法進(jìn)行對比，結(jié)果證明本文方法精度較高、可靠性較好，誤差在可接受范圍內(nèi)。
　　在基于行波自然頻率的輸電線路單端故障定位方法中，主自然頻率的提取的準(zhǔn)確度是進(jìn)行故障點精確定位的關(guān)鍵。目前的主自然頻率的提取方法大多采用小波變換、MUSIC方法，小波分析受所選小波基影響較大，MUSIC的參數(shù)選擇對頻譜估計影響較大，它們都未能很好地解決

4、這一問題。本文提出采用正交的主自然頻率提取方法以保證行波自然頻率獲取的準(zhǔn)確度。該方法首先對行波信號進(jìn)行EEMD分解，并用ICA方法進(jìn)行正交化處理，從而抑制WVD本身存在交叉項的問題，然后對各個分量進(jìn)行WVD轉(zhuǎn)換并疊加，獲得正交的自然頻率譜，進(jìn)而利用得到的主自然頻率進(jìn)行故障定位處理。仿真結(jié)果表明，在不同故障類型、故障距離和不同過渡電阻情況下，本文提出的方法比MUSIC方法有更高的定位精度，且在行波含有不同噪聲情況下穩(wěn)定性較高。