電氣工程及其自動化畢業(yè)設(shè)計-直流輸電系統(tǒng)金屬回線行波故障測距方案設(shè)計

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　直流輸電系統(tǒng)金屬回線行波故障測距方案設(shè)計</p><p>　　院 部 機械與電子工程學院 </p><p>　　專業(yè)班級 電氣工程3班 </p><p>　　屆 次 2015屆 <

2、/p><p>　　學生姓名 </p><p>　　學 號 </p><p>　　指導教師 </p><p><b>　　二О一五年六月一日</b></p><p><

3、;b>　　目 錄</b></p><p><b>　　Concents</b></p><p>　　AbstractI</p><p>　　1 Thread theory1</p><p>　　1.1 Subject research background1</p><p&g

4、t;　　1.2 Status quo of research3</p><p>　　1.3 The work and the significance of this paper4</p><p>　　2 Single terminal traveling wave fault location for HVDC transmission line5</p><p

5、>　　2.1 Traveling wave propagation of HVDC transmission line5</p><p>　　2.1.1 DC transmission line fault process5</p><p>　　2.1.2 Transient traveling wave propagation of HVDC transmission line

6、5</p><p>　　2.2 Principle of single ended traveling wave fault7</p><p>　　2.3 The key technology of traveling wave fault location9</p><p>　　2.3.1 Extraction of fault components9&l

7、t;/p><p>　　2.3.2 Mode transformation10</p><p>　　2.3.3 Separation of positive and backward waves12</p><p>　　2.3.4 Determination of arrival time of traveling wave surge13</p>&

8、lt;p>　　2.4 Summary13</p><p>　　3 Fault analysis and Simulation of the metal loop in HVDC transmission system15</p><p>　　3.1 Introduction15</p><p>　　3.2 Analysis on the fault of

9、 the grounding fault in the operation mode of the single pole metal loop of HVDC system15</p><p>　　3.2.1 Phenomenon of the occurrence of earth fault in the polar 1 line A points15</p><p>　　3.2

10、.2 Phenomenon of the occurrence of earth fault in the polar 2 line B points16</p><p>　　3.3 Simulation environment17</p><p>　　3.4 Fault simulation17</p><p>　　3.4.1 The A point of

11、the 1 line is ground fault17</p><p>　　3.4.2 The B point of the 2 line is ground fault19</p><p>　　3.5 Summary20</p><p>　　4 Design of traveling wave fault location scheme for metal

12、 transmission line in HVDC transmission system21</p><p>　　4.1 Introduction21</p><p>　　4.2 The overall design of fault location system21</p><p>　　4.3 The external circuit of fault

13、 locating device22</p><p>　　4.4 Traveling wave fault locating device23</p><p>　　4.4.1 Principle of fault locating device23</p><p>　　4.4.2 Signal conditioning circuit24</p>

14、<p>　　4.4.3 Fault traveling wave data acquisition system25</p><p>　　4.4.4 GPS synchronization clock module26</p><p>　　4.5 Summary of this chapter28</p><p>　　5 The theory o

15、f knots29</p><p><b>　　Thanks30</b></p><p>　　Reference31</p><p>　　直流輸電系統(tǒng)金屬回線行波故障測距方案設(shè)計</p><p>　　摘要：在急速發(fā)展的今天，中國地域遼闊、環(huán)境問題嚴重，直流輸電非常適合中國的發(fā)展。近幾年，直流輸電在我國得到發(fā)展迅速。

16、在直流輸電電網(wǎng)中，采用金屬回線接線方式具有很大的優(yōu)點。然而，直流輸電系統(tǒng)金屬回線發(fā)生故障，由于其接線方式的存在一定的特殊性，與其它的接線方式下的輸電線路發(fā)生故障存在著很大的區(qū)別，而且在直流金屬回線的故障保護和測距裝置仍存在可靠性不高、勿動等問題。利用故障點暫態(tài)行波信號可實現(xiàn)故障準確可靠測距，但其直流輸電系統(tǒng)金屬回線故障測距中的應(yīng)用研究不夠深入與全面。本文提出的利用暫態(tài)行波的直流輸電系統(tǒng)金屬回線故障方案，測距精度較高，并可以推廣應(yīng)用到繼電

17、保護裝置上，在生活中得以應(yīng)用。</p><p>　　關(guān)鍵詞:直流輸電系統(tǒng)；金屬回線；行波；故障測距；PSCAD仿真</p><p>　　Dc transmission system metal loop traveling wave fault location scheme design</p><p>　　Abstract:In today's rapi

18、d development, China's vast territory, environmental issues seriously, direct current transmission is very suitable for China's development. In recent years, direct current transmission have got great development

19、 in China。In the direct current transmission grid, using metal loop wiring has special advantages. However, single-pole ground fault circuit metal loop mode, because of the special nature of its wiring, and other ground

20、fault circuit wiring under the existence of </p><p>　　Key Words: direct current transmission system; metal loop; traveling wave; fault location; PSCAD simulation</p><p><b>　　第1章 緒 論</b

21、></p><p>　　1.1 課題研究背景</p><p>　　從直流輸電開始，電能應(yīng)用在生活中，隨后，直流輸電又經(jīng)歷了一些巨大的變革[1]：汞弧閥換流時期與晶閘管換流時期，尤其是在1980s年代以后，在電能應(yīng)用上一些高科技技術(shù)得到飛速發(fā)展的機會，使電能的應(yīng)用范圍更加廣泛。在中國，改革開放以來，我國經(jīng)濟進入了快速發(fā)展時期，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、市場化、國際化的快速發(fā)展，拉動重工業(yè)和電力工

22、業(yè)以超過前20年平均發(fā)展速度的高速不斷增長，而且發(fā)展的趨勢還在繼續(xù)，此時，電力工業(yè)對于輸電的可靠性有了新的要求。</p><p>　　有資料顯示，隨著中國的經(jīng)濟快速發(fā)展，用電量大大增加，速度驚人。在國內(nèi)，其中水電資源的80%在西部，而能源需求的2/3集中在東部沿海，為優(yōu)化配置能源資源，中國正在實施發(fā)展“一特三大”戰(zhàn)略[2]。</p><p>　　直流輸電系統(tǒng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為兩大類：第一種是

23、兩端直流輸電系統(tǒng)，第二種是多端直流輸電系統(tǒng)。其中第一種輸電系統(tǒng)由一個逆變站和一個整流站構(gòu)成，它的結(jié)構(gòu)與交流系統(tǒng)一樣，都是只有兩個端口，如今，世界上已投入運行的的直流輸電系統(tǒng)大部分是兩端直流輸電系統(tǒng)，其中，兩端換流站的中性點均與接地極系統(tǒng)連接的方式是最常見且最典型的系統(tǒng)，如圖1-1。</p><p>　　圖1-1 直流輸電系統(tǒng)示意圖</p><p>　　在直流輸電系統(tǒng)中，采用雙極兩端且中性點

24、都接地的運行方式時，當某一極出現(xiàn)故障需要停運時，則需轉(zhuǎn)換為單極運行方式，根據(jù)接線方式的不同單極運行方式可分為三種：單極金屬回線運行方式、單極大地回線運行方式和單極雙導線并聯(lián)大地回線運行方式。直流輸電系統(tǒng)中當故障極僅換流站設(shè)備出現(xiàn)故障需要檢修，而故障極的直流輸電線路完好，可作為非故障端輸電回路使用時，需要轉(zhuǎn)換為單極雙導線與大地回線并聯(lián)的方式運行[3]。而且，單極金屬回線運行方式和單極雙導線并聯(lián)大地回線運行方式的示意圖分別如圖1-2(a)和

25、圖1-2(b)所示。單極大地回線運行方式下，直流輸電系統(tǒng)中，直流輸電線路完好無損，而且非故障極兩端的設(shè)備也完好，線路兩端的接地極系統(tǒng)也是完好無損的；線路故障極其兩端的設(shè)備及其直流輸電線路退出工作進行檢修，單極大地回線運行方式示意圖如圖1-2(c)。</p><p>　　（a）直流輸電系統(tǒng)單極金屬回線運行方式</p><p>　?。╞）直流輸電系統(tǒng)單極雙導線并聯(lián)大地回線運行方式</p&

26、gt;<p>　?。╟）直流輸電系統(tǒng)單極大地回線運行方式</p><p>　　圖1-2直流輸電系統(tǒng)的單極運行方式示意圖</p><p>　　直流輸電系統(tǒng)中，常用的有單極大地回線方式以及單極雙導線并聯(lián)大地回線運行方式和單極金屬回線方式，它們可以保證一極因檢查等工作停止運行時，另一極仍然可以以正常的方式運行，從而降低對整個系統(tǒng)的影響。但若直流輸電系統(tǒng)長期以單極大地回線方式運行時，

27、產(chǎn)生的直流磁通將對變壓器造成很大的影響。在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，需要考慮直流輸電系統(tǒng)安全運行的穩(wěn)定性，因此，發(fā)展直流輸電線路金屬回線運行方式下故障測距技術(shù)顯得十分有意義[4]。</p><p>　　1.2 課題研究現(xiàn)狀</p><p>　　在國內(nèi)外直流輸電系統(tǒng)中，已經(jīng)有大量人員利用行波原理進行故障測距，尤其是在直流接地極線路故障的應(yīng)用中日趨成熟[5]。目前，應(yīng)用于直流接地極線路故障測距的主要方法

28、有電流差分法、時域脈沖法和行波法。但是，由于在國內(nèi)已經(jīng)運行的接地極線路的故障保護以及故障測距裝置存在很多問題，如：可靠性，易勿動等，因而，研究接地極線路在故障發(fā)生時進行快速、并且準確無誤的測距對于整個輸電系統(tǒng)的可靠與安全運行的提高來說，有著非比尋常的意義,而且有很大的實際用處。</p><p>　　當短路故障發(fā)生在直流輸電線路上時，在該線路的故障點處會產(chǎn)生故障暫態(tài)行波，并且該故障暫態(tài)行波會向線路的兩端進行傳播，故

29、障暫態(tài)行波在故障發(fā)生點以及母線之間進行反射和透射現(xiàn)象，當波到達測量端母線時，會產(chǎn)生一定的突變，可以利用行波的這一原理構(gòu)成接地極線路的故障測距。同時由于直流接地極線路結(jié)構(gòu)簡單、行波的傳輸受母線結(jié)構(gòu)變化的影響較小，所以利用行波法進行直流接地極線路的故障測距更加具有優(yōu)勢。行波測距技術(shù)可簡單分為兩大類：雙端、單端測距技術(shù)。對于現(xiàn)代雙端行波故障測距技術(shù)，它的實現(xiàn)需要雙端通信時間的精確同步和專用的通信通道，因而造價不菲且測距精度受同步技術(shù)的影響，其

30、測距結(jié)果并不完全可信，這些問題制約了雙端行波測距技術(shù)在線路故障測距方面的應(yīng)用。相對而言，單端行波測距技術(shù)，它的測距結(jié)果的實時性更強，準確性更高。因此，研究利用單端行波故障定位技術(shù)進行直流接地極線路的故障測距更具實用性[6]。</p><p>　　直流接地極輸電系統(tǒng)中，單極金屬回線方式因其接線方式的特殊性，有著特殊的優(yōu)點，單極金屬回線方式的線路接地故障的研究狀況還不是非常成熟，有待于做進一步的探究。 </p

31、><p>　　1.3 本文所做的工作及意義</p><p>　　本文主要進行直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下行波故障測距研究，為更好的實現(xiàn)直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下行波故障測距，主要做了以下幾方面的工作：</p><p>　　（1）詳細分析直流輸電系統(tǒng)單端行波測距原理，講述了直流輸電線路行波傳播過程，單端行波測距原理，以及行波故障測距的關(guān)鍵技術(shù)問題。</p&

32、gt;<p>　　（2）在對直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下線路故障特性分析的基礎(chǔ)上，針對直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下行波測距理論進行了分析，根據(jù)直流輸電系統(tǒng)金屬回線運行方式下線路故障暫態(tài)行波的傳播特性，分析了直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下行波測距基本原理。</p><p>　?。?）以PSCAD為平臺建立高壓直流輸電系統(tǒng)仿真模型，針對高壓直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下線路可能出現(xiàn)的故障進行

33、故障設(shè)置與仿真，對直流線路故障初始模量進行仿真驗證，設(shè)計出利用暫態(tài)行波的直流輸電系統(tǒng)金屬回線故障測距系統(tǒng)方案。</p><p>　　本文通過分析直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下線路故障時的特征，利用直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下行波測距原理實現(xiàn)故障測距，仿真分析進一步驗證了理論分析的正確性和設(shè)計測距方案的可行性，為實時的直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下線路故障測距提供理論基礎(chǔ)[7]。</p>&l

34、t;p>　　第2章 直流輸電線路單端行波測距原理</p><p>　　在故障的發(fā)生過程和行波傳播時，本章在對直流輸電線路上故障特點進行深入分析的基礎(chǔ)上，闡述了直流輸電線路上實現(xiàn)單端行波測距的關(guān)鍵問題，并分析了影響行波相關(guān)法獲得應(yīng)用的關(guān)鍵問題。</p><p>　　2.1 直流輸電線路行波傳播過程</p><p>　　2.1.1 直流輸電線路故障過程 </

35、p><p>　　當短路故障發(fā)生在直流輸電線路上時，會在線路阻抗上放電，沿著該條線路電場和磁場所儲存的能量進行相互轉(zhuǎn)換，形成了故障電流行波以及相應(yīng)的電壓行波，在直流輸電線路故障初始階段，故障行波以接近光速（大約2.95km/ms）飛快地向線路兩端傳播，并在故障點和線路兩端之間來回進行反射和透射（大約2.95km/ms）[8]；很快的隨著故障進入暫態(tài)階段直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)開始發(fā)揮作用，整流站與逆變站兩側(cè)的觸發(fā)角增大從

36、而限制了故障電流的大??；最終兩端換流站的電流分別減小到各自控制系統(tǒng)的整定值，直流輸電系統(tǒng)重新進入穩(wěn)態(tài)階段。</p><p>　　由于直流輸電系統(tǒng)閥控制系統(tǒng)的作用，直流輸電線路故障暫態(tài)維持時間非常短，系統(tǒng)很快就會建立起新的穩(wěn)態(tài)，并且電壓、電流的幅值與變化率均發(fā)生了變化，因而傳統(tǒng)的繼電保護原理便在直流輸電系統(tǒng)中不再適用，但對于行波測距法來說故障初期的暫態(tài)行波中已包含了足夠的故障點信息，其幅值和相位受到直流系統(tǒng)的閥控制

37、系統(tǒng)的影響并不大，利用這些信息完全可以實現(xiàn)直流輸電線路上的行波故障測距[9]。</p><p>　　2.1.2 直流輸電線路故障暫態(tài)行波傳播特點 </p><p><b>　?。?）行波的定義</b></p><p>　　在均勻無損傳輸線上的任一點的電壓與電流的瞬時值，可由其波動方程表示為： （2

38、-1）</p><p>　　利用邊界條件可得到，可求得式（2-1）的達朗貝爾解：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　令</b></p><p><b>　　（2-3）</b></p><p>　　可得

39、 （2-4）</p><p><b>　　（2-5）</b></p><p>　　式中，為單位長度的阻抗，，為單位長度的導納，為特性阻抗或波阻抗，稱為傳播常數(shù)。</p><p>　　可看為一隨時間增加向增加方向運動的衰減波，通常將這種波稱為正向電壓行波；可看作是隨著時間增加

40、沿著減小的方向運動的衰減波，通常把它叫做反向電壓行波。</p><p><b>　　（2）行波的傳播</b></p><p>　　根據(jù)導線單位長度的上電場能與單位長度上的磁場能恒相等的規(guī)律，行波在波阻抗不連續(xù)點會發(fā)生行波的折射以及反射現(xiàn)象。如下圖2-1所示，線路與連接，結(jié)點為點，與在單位長度的電感與單位長度的對地電容并不相同，因此，當入射電壓波到達波阻抗不連續(xù)點點時必

41、然要發(fā)生電壓、電流的變化，反射的電壓波自結(jié)點沿著線路返回傳播，折射的電壓波則自點沿線路繼續(xù)向前進行傳播。固然，此折射的電壓波以表示。</p><p>　　通過一系列的分析，可以求出反射的電壓波 以及折射的電壓波 。</p><p>　　對于線路： （2-6） </p><p>　　對于線路：

42、 （2-7）</p><p><b>　　在結(jié)點A處故</b></p><p><b>　　于是得：</b></p><p>　　由上述公式綜合可得：</p><p>　　電壓波折射系數(shù)： （2-8）</p><p>　

43、　電流波折射系數(shù)： （2-9）</p><p>　　電壓波反射系數(shù)： （2-10）</p><p>　　電流波反射系數(shù)： （2-11）</p><p>　　2.2 單端行波測距原理</p><p>

44、;　　論述單端行波測距原理，是利用線路發(fā)生故障時所產(chǎn)生的暫態(tài)行波量在線路上的傳播實現(xiàn)測距[1]。如下圖2-2（a）所示，分別表示直流輸電線路的兩端，表示故障點位置，測量點在處，規(guī)定行波從端母線到點的傳播方向為正方向。</p><p>　　如圖2-2（b），在行波網(wǎng)格圖中所見，當故障在線路上發(fā)生后，在線路點所產(chǎn)生的故障暫態(tài)行波向該條線路兩端同時進行傳播，首先到達在測量點的是反向行波，此時可以記作，并在該時刻計時，標

45、記為，當?shù)搅藴y量端的母線后，又經(jīng)過反射形成了第一個正向行波，標記為，再向故障點這一方向傳播，并再一次向測量端進行反射，此時形成了反向行波，標記為，時間標記為，通過這樣的分析，故障距離可表示為：</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　式中：波速度表示為。</p><p>　　當線路故障發(fā)生時，該線路上故障點所產(chǎn)生的

46、暫態(tài)行波既向測量點傳播，又同時向該線路的端進行傳播，行波到達端之后發(fā)生了一次反射，此時形成了反向行波，表示為，時間表示為，因此故障距離也可表示為：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　第一個反向行波浪涌是挺容易識別的，但是第二個反向行波浪涌或許可能是，也或許可能是。所以，對第二個反向行波的性質(zhì)的識別以及對故障時刻的準確提取問題是單端行

47、波測距法的關(guān)鍵問題。</p><p>　　2.3 行波故障測距的關(guān)鍵技術(shù)問題</p><p>　　2.3.1 故障分量的提取 </p><p>　　當短路（接地）故障在直流輸電線路上發(fā)生時，故障點的電壓會發(fā)生一定的突變，該線路上將出現(xiàn)暫態(tài)行波過程，在線性電路的假設(shè)前提下，直流輸電線路的故障過程可以通過疊加原理進行分析。</p><p>　　在

48、單極運行方式下，直流線路的故障，可與在接地故障發(fā)生的這一瞬間，在大地之間與故障點進行串聯(lián)兩個附加直流電壓源、等效，兩者幅值相同并且等于故障點在故障前的穩(wěn)態(tài)電壓，但是極性相反，同時還串聯(lián)一個非線性電弧電阻，如圖2-3所示，其中網(wǎng)絡(luò)（有源）和（無源）分別表示整流端和逆變端的等效網(wǎng)絡(luò)。對直流輸電線路的初始狀態(tài)進行假設(shè)，設(shè)定其故障前處于穩(wěn)態(tài)，此時線路故障網(wǎng)絡(luò)就可表示為圖2-3所示的故障附加網(wǎng)絡(luò)的疊加與和圖2-3所示的正常負荷網(wǎng)絡(luò)。</p&

49、gt;<p>　　在雙極運行方式下，直流輸電線路的發(fā)生故障所產(chǎn)生的故障暫態(tài)行波中含有線模和零模兩種彼此想獨立的模分量，而且不相同的模行波分量的傳播特性是不一樣的，但每一種暫態(tài)行波模分量傳播特性的分析方法與單極運行方式下的暫態(tài)行波傳播特性分析方法相同。</p><p>　　2.3.2 模變換 </p><p>　　如上節(jié)所述直流輸電線路上的零模分量和線模分量傳播特性不同，如其傳

50、播速度與穩(wěn)定性。雙極直流系統(tǒng)的兩條線路間存在耦合因而在計算故障線路沿線電壓、電流分布前首先要對線路方程完成解耦計算。</p><p>　　圖2-4中所示直流輸電線路上的電報方程為：</p><p><b>　　（2-14）</b></p><p>　　式中：；；；；；；；；其中，，，分別表示端正、負極電壓和電流；，，，分別表示直流線路的自阻、互

51、阻、自感、互感；，，，分別表示極-地間電導、極-極間電導、極-地間電容、極-極間電容。</p><p>　　利用公式（2-14）可以構(gòu)造如下解耦矩陣：</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　通過公式（2-15），可以將公式（2-14）寫成如下模量的形式：</p><p><b>

52、　?。?-16）</b></p><p><b>　　式中：；；；；；。</b></p><p>　　在公式（2-16）中，如果設(shè)，，則稱：，分別為1模、0模電壓；，分別為1模、0模電流； ，， ，； ，， ，。</p><p>　　由公式（2-16）知，解耦能夠得到的模量間不存在互感的影響。</p><p>

53、;　　2.3.3 正反向行波的分離 </p><p>　　在經(jīng)過模量變換后，對于直流輸電線路來說，其在頻域的任一模分量的基本以及波動方程是相互獨立的，因而可以作為單相線路來求解結(jié)果，因而其正、反向行波浪涌的分離方法與三相交流輸電線路上的方法相同，在此不再推導贅述。</p><p>　　圖2-5正反向行波示意圖</p><p>　　在圖2-2所示參考方向下，計算公式如

54、下：直流線路中正向行波和反向行波可以分別表示為：</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p><b>　?。?-18）</b></p><p>　　式中：表示正向行波，表示反向行波，為波阻抗，為模電壓列向量，為模電流列向量。</p><p>　　2.3.4 行波浪涌到達時刻的確

55、定 </p><p>　　由模變換一節(jié)中分析可知，在直流輸電線路上每一相行波中均含有0模（也稱地模）分量和1模（也稱線模）分量。這兩種模分量具有不同的傳播模式[10]。不同模式下的傳播途徑對在不同頻率下的行波的傳播速度不相同，而且衰減常數(shù)也不相同，其中低頻分量的傳播速度小于高頻分量的傳播速度，而低頻分量的衰減常數(shù)則大于高頻分量的衰減常數(shù)，造成行波傳播頻散的原因就來源于此。正是由于行波傳播的頻散現(xiàn)象，使得零模行波分

56、量與線模行波分量到達測量點的時刻是不同的。如圖2-6所示，線模行波分量先于零模行波分量到達測量點，可見線模行波的傳播速度大于零模行波的傳播速度，且線模行波分量較零模行波分量具有更高的穩(wěn)定性，衰減速度也較慢。</p><p>　　該行波浪涌到達時刻的定義：應(yīng)將1模行波分量中的最高頻分量其能夠到達并且最早到達檢測點的時刻定義為行波浪涌的到達時刻；在時域中而言，就是1模行波浪涌起始點的對應(yīng)時刻。</p>

57、<p>　　如圖2-6所示，在時域中線模與地模行波分量的波頭幅值并不是突變的，而是沿著類似于指數(shù)函數(shù)的軌跡經(jīng)過一定的時間才上升到峰值的，整個波頭是連續(xù)且可導的，只在起始點處表現(xiàn)出不可導來[11]。但是，在實際的行波故障測距裝置中，由于受干擾信號和數(shù)據(jù)采集裝置所限對采集到信號首先要作模擬低通濾波與離散化處理，這使得模行波分量的波頭起始點的奇異性消失，甚至有可能無法采集到該點。因而在本課題中在將故障暫態(tài)行波分離為正向、反向行波后，

58、采用常規(guī)的設(shè)置觸發(fā)門檻值的方法來檢測故障初始行波浪涌的到達時刻，在故障初始行波浪涌第一次到達測量端之前反向行波信號為零值，因而將反向行波超過觸發(fā)門檻值的時刻作為初始行波浪涌的到達時刻。</p><p><b>　　2.4 小結(jié)</b></p><p>　　本章首先對直流輸電線路上故障的發(fā)生過程進行了分析，并且對故障行波傳播特點進行深層次的分析，在此的基礎(chǔ)上，進一步闡述

59、了直流輸電線路上實現(xiàn)單端行波測距的關(guān)鍵問題，對第二個反向行波的性質(zhì)的識別以及對故障時刻的準確提取問題是單端行波測距法的關(guān)鍵問題，并且分析了影響行波故障測距的關(guān)鍵技術(shù)問題。</p><p>　　第3章 直流輸電系統(tǒng)金屬回線故障分析及仿真</p><p><b>　　3.1引言</b></p><p>　　本文針對直流輸電系統(tǒng)金屬回線運行方式下，研

60、究利用其故障時產(chǎn)生的暫態(tài)行波實現(xiàn)行波故障測距。分析了直流輸電系統(tǒng)金屬回線運行方式下線路故障發(fā)生情況，并在PSCAD仿真環(huán)境下進行直流輸電系統(tǒng)金屬回線行波故障測距仿真，并為下一章設(shè)計利用暫態(tài)行波的直流輸電系統(tǒng)金屬回線故障測距系統(tǒng)方案提供支持。</p><p>　　3.2直流輸電系統(tǒng)單極金屬回線運行方式下線路接地故障現(xiàn)象分析</p><p>　　如3-1 圖所顯示，設(shè)定極 1 為單極金屬回線方

61、式運行，電流正方向為順時針方向。</p><p>　　圖3-1 單極金屬回線運行方式連接線圖</p><p>　　3.2.1 極 1 線路 A 點發(fā)生接地故障時的現(xiàn)象 </p><p>　　如圖下圖所示，當線路 A 點發(fā)生接地故障（即極1）時，故障發(fā)生后，輸電系統(tǒng)中電流方向發(fā)生轉(zhuǎn)變，在該時，為平衡電流的高速接地開關(guān)與線路接地點，經(jīng)過大地構(gòu)成一個閉合回路，而且相當一部

62、分直流電流（I1）會通過該回路再流入極 2 線路，此時會有平衡式：IdL≈I1+I2（1）其中：I1為流經(jīng)高速接地開關(guān)的直流電流，I2為逆變側(cè)極 1 測量得到的直流線路電流，IdL為整流側(cè)極 1 測量得到的直流線路電流，電流方向如圖所示。</p><p>　　圖3-2 單極金屬回線方式下線路發(fā)生接地故障后電流流向示意圖</p><p>　　3.2.2 極 2 線路 B 點發(fā)生接地故障時

63、的現(xiàn)象 </p><p>　　如圖下圖所示，當線路 B 點發(fā)生接地故障（即極2）時，故障發(fā)生后，輸電系統(tǒng)中電流方向發(fā)生轉(zhuǎn)變，在該時，為平衡電流的高速接地開關(guān)與線路接地點，經(jīng)過大地構(gòu)成一個閉合回路，此時會有平衡式：IdL≈I1+I2（2）其中：I1為流經(jīng)高速接地開關(guān)的直流電流，I2為逆變側(cè)極 2 測量得到的直流線路電流，IdL為逆變側(cè)極 1 測量得到的直流線路電流，電流方向如圖所示。</p><

64、p>　　圖3-3 單極金屬回線方式下線路發(fā)生接地故障后電流流向示意圖</p><p><b>　　3.3 仿真環(huán)境</b></p><p>　　PSCAD(Power Systems Computer Aided Design)是電力系統(tǒng)領(lǐng)域中使用率很高的一款仿真軟件，其一，它具有強大的原件庫，可以方便在仿真時提供現(xiàn)成的原件，其二，他的仿真更接近現(xiàn)實，如對架

65、空線的仿真，對長距離輸電電纜的仿真等。PSCAD仿真軟件對于建立電力系統(tǒng)仿真模型、以及模擬各種電力系統(tǒng)中的運行狀態(tài)都能夠發(fā)揮巨大的作用，目前，PSCAD仿真軟件在各大高校電力實驗室中有廣泛應(yīng)用。PSCAD還具有的巨大優(yōu)勢是能夠為用戶提供一個能與各種電力元件完全集合的仿真界面，并且該界面詳細，清晰[12]。通過這個仿真界面，用戶不但可以根據(jù)電力系統(tǒng)的運行狀況設(shè)計出逼真的仿真模型，而且可以設(shè)置詳細的參數(shù)，尤其對電力系統(tǒng)故障時表現(xiàn)出的各種暫態(tài)

66、過程能夠詳細仿真出來。如果需要某一個實際的模型時，但是該元件庫中沒有設(shè)置好的模塊，我們可以采用FORTRAN語言進行編寫我們所需要的模塊。在仿真結(jié)果方面，PSCAD能為用戶提供圖表和數(shù)據(jù)信息，而且用戶可以很直白的看到各種仿真數(shù)據(jù)，并且可以將PSCAD仿真數(shù)據(jù)直接傳導到MATLAB軟件中進行數(shù)據(jù)處理，分析，整合。</p><p>　　通過MATLAB可以將PSCAD仿真得到的數(shù)據(jù)進行計算處理，從而進行故障波形的分析

67、與繪圖。PSCAD—MATLAB仿真分析流程如圖3-1所示，其中的關(guān)鍵問題是根據(jù)PSCAD仿真得到的數(shù)據(jù)在MATLAB中編寫所需算法程序，從而進行波形的分析處理，最終得到故障的距離。</p><p>　　圖3-4 PSCAD/EMTDC—MATLAB仿真分析流程</p><p><b>　　3.4 故障仿真</b></p><p>　　在所建立

68、的高壓直流輸電系統(tǒng)中，設(shè)置高壓直流輸電系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障類型進行仿真，來驗證所建模型是否正確與實用。本文主要研究的是直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下發(fā)生故障。按照上文所講述的極 1 線路 A 點發(fā)生接地故障和極 2 線路 B 點發(fā)生接地故障。</p><p>　　參數(shù)設(shè)置：直流輸電線路L=400km，電壓等級500kV，故障距離100km，故障起始時間0.8s，持續(xù)0.05s，同時，在金屬回線運行方式下，接地故障

69、設(shè)故障點過渡電阻為50Ω。</p><p>　　3.4.1 極 1 線路 A 點發(fā)生接地故障 </p><p>　　首先，假設(shè)在極 1 線路 A 點發(fā)生了接地故障，如圖 3-2 所示。對此，借助PSCAD 仿真系統(tǒng)，電壓、電流波形如圖3-5所示。</p><p>　　圖3-5 極1線路 A 點發(fā)生接地故障電壓、電流波形</p><p>　　

70、其中，對電流波形進行分析，在T1和T2點發(fā)生兩次大幅度的波動，其中T1=0.800321s，T2=0.80101s，運用第2章所述的單端故障測距原理，按照公式</p><p>　　計算結(jié)果為101.6km（其中，v=2.95km/ms），可以看出仿真誤差較大，誤差為1.6km。但，對單極金屬回線運行方式下A點發(fā)生接地故障進行模擬驗證，仿真波形顯示，以及進行了分析，與上述分析結(jié)果一致,該結(jié)果得到驗證。</p&

71、gt;<p>　　3.4.2 極 2 線路 B 點發(fā)生接地故障 </p><p>　　設(shè)定線路 B 點發(fā)生接地故障（即極 2），故障發(fā)生后，直流系統(tǒng)中電流流向如圖3-3 所示。借助PSCAD仿真系統(tǒng)，電壓、電流波形如圖3-6所示。</p><p>　　圖3-6 極2線路 B 點發(fā)生接地故障電壓、電流波形</p><p>　　其中，對電流波形進行分析，

72、在T1和T2點發(fā)生兩次大幅度的波動，其中T1=0.800322s，T2=0.80102s，運用第2章所述的單端故障測距原理，按照公式</p><p>　　計算結(jié)果為101.6km（其中，v=2.95km/ms）,可以看出仿真誤差較大，誤差為1.6km。 對單極金屬回線運行方式下金屬回線B點接地故障模擬驗證，從仿真波形看出，以及進行了分析，與上述分析結(jié)果一致,該結(jié)果得到驗證。</p><p>

73、;<b>　　3.5 小結(jié)</b></p><p>　　本章主要是講述直流輸電系統(tǒng)在金屬回線的運行方式之下，分析了可能出現(xiàn)的故障，對可能出現(xiàn)的故障進行了仿真驗證。首先，對直流輸電系統(tǒng)單極金屬回線運行方式下線路接地故障現(xiàn)象進行了分析，介紹了仿真環(huán)境，建立了直流接地極線路故障仿真平臺；針對直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下可能出現(xiàn)的故障用PSCAD進行了仿真分析，仿真結(jié)果表明了上面理論分析的正確性

74、，為利用暫態(tài)行波實現(xiàn)直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下故障的在線監(jiān)測奠定了理論基礎(chǔ)。</p><p>　　第4章 直流輸電系統(tǒng)金屬回線行波故障測距方案設(shè)計</p><p><b>　　4.1引言</b></p><p>　　在運行方式為金屬回線時， 直流輸電系統(tǒng)的故障測距方法，主要通過線路故障點等效附加行波源的方式，線路在平衡運行狀態(tài)下進行故障測

75、距的主要根據(jù)是外接的行波信號源提供的脈沖行波信號，脈沖行波信號在故障測距中作用重要，故障測距的可行性也與能否提供良好的脈沖行波源有著直接的關(guān)系。故障行波信號的傳送速度很快，要想做到行波的成功采樣，所要進行的數(shù)據(jù)捕獲需要在納秒級時間間隔上[13]。GPS衛(wèi)星信號的普遍使用和現(xiàn)代電力電子技術(shù)的飛速進步，為設(shè)計故障測距的裝置提供了非常好的理論基礎(chǔ)，經(jīng)過合乎情理的設(shè)計，可以得到故障行波波頭的時間信息，這些可以為實現(xiàn)故障測距功能提供理論依據(jù)。所以

76、，合乎情理的行波信號耦合裝置，可以控制的脈沖信號發(fā)生裝置，精度高、速度快、可靠性好的行波信號處理單元構(gòu)成了完整的故障測距系統(tǒng)。</p><p>　　4.2 故障測距系統(tǒng)的總體設(shè)計</p><p>　　依據(jù)直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下故障的測距原理，耦合信號的單元、產(chǎn)生脈沖的單元、采集行波的單元、精度高的時鐘以及微處理器是故障測距系統(tǒng)最重要的五大部分，如圖4-1。</p>

77、<p>　　圖4-1 在金屬回線運行方式下故障測距系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　工作原理如下：首先高頻脈沖由微處理器脈沖控制發(fā)射的單元形成，通過耦合高頻的單元進入線路，同時記錄脈沖發(fā)射時間，注入脈沖沿金屬回線傳播至阻抗不匹配點發(fā)生反射，并根據(jù)金屬回線故障測距的原理，計算線路故障點發(fā)生的位置。線路在非平衡運行狀態(tài)下，故障點附加行波源產(chǎn)生的行波，依然可以經(jīng)過耦合高頻的單元進入，并且可以作為判斷故障和

78、測距的依據(jù)。</p><p>　　4.3故障測距裝置的外接電路</p><p>　　為了達到故障測距的要求，線路故障測距裝置不但要在金屬回線上發(fā)射高頻行波信號，并且要接收高頻行波信號。為實現(xiàn)直流輸電線路金屬回線的故障測距要求，第一步要解決的問題是，金屬回線和故障測距裝置之間信號耦合問題。故障測距系統(tǒng)中的外接電路能夠在高壓輸電線上建立非常穩(wěn)定的高頻通道，并且能夠?qū)⒐收蠝y距裝置盡可能安全的連接

79、到直流輸電系統(tǒng)金屬回線上[14]。因此，這種連接既要防止其引線上的操作過電壓、高電壓以及雷電過電壓信號對故障測距裝置的損害，而且要保證高頻信號以盡可能大的幅值發(fā)送到金屬回線上，而且要保證高頻信號以盡可能最小的衰減發(fā)送到金屬回線上，按照上述要求，設(shè)計故障測距裝置外接電路如圖4-2所示，它主要由耦合電容器、高壓避雷器、耦合單元、同軸電纜和過電流防護設(shè)備等幾部分組成。</p><p>　　圖4-2 故障測距裝置外接電路

80、簡圖</p><p>　　下文重點闡述組成故障測距外接電路的幾部分的作用：</p><p><b>　?。?）高電壓避雷器</b></p><p>　　在選擇高壓避雷器參數(shù)時，第一步要考慮的是其電容參數(shù)，通過并聯(lián)電容對于高頻行波信號產(chǎn)生的影響可以得出，如果避雷器所選擇的電容參數(shù)值過大，這時，高頻脈沖信號就會直接與高壓避雷器連接，發(fā)生對地短路現(xiàn)象

81、，這樣將無法實現(xiàn)故障測距。通過資料分析，且考慮到行波信號的頻譜特點，避雷器的電容參數(shù)應(yīng)該要小于50pF才可以滿足要求。為了防止出現(xiàn)來自換流站過電壓而導致的故障測距裝置外接電路高電壓避雷器的放電現(xiàn)象，需要將故障測距裝置的高壓避雷與接地極母線過電壓避雷器裝置相互協(xié)調(diào)，配合工作。</p><p>　?。?）高壓耦合電容器</p><p>　　選擇高壓耦合電容器，首先要選擇其具有合適的耐壓性能，高

82、壓耦合電容器的電容量通常在1000—100000微微法之間選擇，但是，其耐壓值則需要視直流輸電等級的情況而定，對工頻直流、高頻脈沖信號分別呈現(xiàn)為高阻抗和低阻抗，阻止接地極引線在非平衡運行狀態(tài)下的直流進入故障測距裝置，造成對設(shè)備的損害。</p><p><b>　?。?）耦合單元</b></p><p>　　耦合單元和耦合電容器一起用來有效地實現(xiàn)同軸電纜和輸電線之間傳輸

83、載波信號，需要將耦合單元接在耦合電容器的低壓端和高頻電纜之間，并保證故障測距設(shè)備的低壓部分不受工頻電壓的危害，也要保證故障測距設(shè)備低壓側(cè)不受瞬時過電壓的危害[1]。它主要由高壓側(cè)隔離變壓器、低壓側(cè)隔離變壓器、接地刀閘、避雷器、以及濾波器等幾部分組成組成，如圖4-3所示。</p><p><b>　　圖4-3 耦合單元</b></p><p>　　4.4 行波故障測距裝

84、置</p><p>　　4.4.1 故障測距裝置原理 </p><p>　　為了實現(xiàn)故障測距的目標，采用微處理器技術(shù)和采樣技術(shù)，可以使直流輸電線路中的故障測距更加的精確、合理，很大程度上可以減少系統(tǒng)因為故障形成的停電事故。因此，設(shè)計該系統(tǒng)的實現(xiàn)功能可以從下面幾條要求開始：</p><p>　?。?）裝置可以同步實現(xiàn)線路的平衡或者非平衡狀態(tài)的故障檢測功能。</p

85、><p>　?。?）采用時間信號為納秒級，可以使采樣間隔減小，波特率更加穩(wěn)定，采樣系統(tǒng)的運行水平得以提高。</p><p>　　（3）裝置所采集的大量緩沖數(shù)據(jù)，需要在一定時間間隔之內(nèi)進行數(shù)據(jù)的傳輸和校驗，故需要設(shè)計使用信號處理電路，信號傳輸電路和接收電路。</p><p>　　設(shè)計該故障測距裝置的原理的框圖如圖5-8所示。</p><p>　　圖

86、4-4 金屬回線故障測距裝置原理框圖</p><p>　　本設(shè)計裝置的組成包括：時鐘模塊、信號模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、處理器模塊、等。運行時，所處故障的行波信號通過線路的隔離變壓器處取得，采集的信號需要首先進行濾波和調(diào)理，隨后由CPLD控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器，在時鐘信號的驅(qū)動之下采集數(shù)據(jù)，所采集的數(shù)據(jù)通過傳輸電路到內(nèi)部緩存，隨之進行實時值與預(yù)定值的比較，在采樣信號到達預(yù)定值之后，將會向中央處理器傳輸狀態(tài)量信號，再次中央處理器

87、會將某處線路在故障之前的信號和故障之后的信號從內(nèi)部緩存中提取出來，進行處理之后的數(shù)據(jù)就可以進行故障的檢測了。</p><p>　　4.4.2 信號調(diào)理電路 </p><p>　　在平衡運轉(zhuǎn)情況下，一般為了更大幅度的縮小線上的噪音干擾脈沖，選擇發(fā)送電壓幅值較大脈沖信號，這樣就可以不使脈沖信號在導線傳送的過程中因線路損耗而變的不能測距。在信號采集的過程中，應(yīng)當實現(xiàn)隔離變壓器側(cè)瞬時高頻信號不失真

88、的調(diào)整到采集數(shù)據(jù)的單元量程范圍內(nèi)，調(diào)理信號的電路設(shè)計主要就是為了達到這一個目的。同時，可以實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)側(cè)的與隔離變壓器側(cè)的電壓模擬量的電氣隔離，進而還可以防止在線的高電壓進入故障測距裝置中的微電子模塊，造成模塊損壞。以上分析為基礎(chǔ)，故障信號的設(shè)計和調(diào)理線路如下圖5-9所示。前半部分的電路的作用主要是濾波的作用，為了使電壓的輸出不超過模數(shù)轉(zhuǎn)換的最大量程，電路中使用了穩(wěn)壓管，并且穩(wěn)壓管還可以起到限幅作用，保證了輸入電壓的幅值，從而防止了電壓

89、對微電子模塊電路的損壞?；仞侂娮枋请娮鑢和R，經(jīng)過調(diào)整回饋電阻阻值額大小可用來改變電壓的輸出大小。加裝電容C2的目的是濾波和防振，可變電容r1和電容C1的安裝可以用來相移補償。</p><p>　　圖4-5 信號調(diào)理電路</p><p>　　4.4.3 故障行波數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) </p><p>　　故障檢測裝置的主要部分是行波故障信息的采樣，采樣系統(tǒng)就是通過對故障信號

90、采集之后進行一定的濾波和調(diào)理，然后在儲存到內(nèi)部緩存中準備進行輸出的傳輸，其主要部分如圖4-10所示。當故障發(fā)生時，A/D轉(zhuǎn)換電路通過高精度時鐘信號，電壓量信號經(jīng)過調(diào)理電路之后轉(zhuǎn)換并將數(shù)據(jù)及時儲存在內(nèi)部緩存之中。采樣時鐘的頻率為10MHz，以加快轉(zhuǎn)換器的處理速度，該雙口RAM可以將存儲和提取兩個功能同時實現(xiàn)，在采樣數(shù)據(jù)上傳讀取的時候，同樣可以進行下一步的數(shù)據(jù)上傳任務(wù)。在采樣的時候還有可能不能完全合理的實時存儲，在使用的CPLD其完成的告訴

91、緩存功能完全可以保障采集信號的及時處理上傳。</p><p>　　圖4-6 故障錄波系統(tǒng)</p><p>　　本次設(shè)計的故障錄波系統(tǒng)，主要原理為：故障信號的電壓模擬量通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行采樣之后，數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺PLD，在采樣值高于預(yù)定值之后，產(chǎn)生檢測的故障信號之后，中央處理器會接受到CPLD的啟動信號，隨后中央處理器將之前的信號存儲到雙口RAM之中，這樣所采集的數(shù)據(jù)就會轉(zhuǎn)移到大規(guī)模的內(nèi)部緩存上

92、，在同時接收與上傳，就可以實現(xiàn)故障錄波了。</p><p>　　4.4.4 GPS同步時鐘模塊 </p><p>　　接地極引線故障測距精確度受高精度的時鐘信號的直接影響，通常采用10MHZ恒溫晶振和GPS時鐘信號相結(jié)合的辦法，該辦法可以獲得精度相當高的時鐘信號[15]。在正常工作的情況下，GPS接收機可以輸出精度非常高的秒脈沖，且通?？梢哉J為相鄰兩個秒脈沖之間是沒有累計誤差的，但如果以秒

93、等更加精確精度計，會出現(xiàn)較大的誤差，因此在高精度時鐘模塊中，GPS接收機用作年、月、日、時、分、秒的時間輸出，其秒單位的輸出相對更加精確，可以將此用作計數(shù)器的歸零觸發(fā)信號。但是對于接地極引線故障測距裝置來說，時鐘精度要求高達ns級，通常采用10MHZ的恒溫晶振與GPS時鐘信號相互配合，相互補充，實時的對裝置測距和校正GPS時間信息就可以有效解決這一問題，如圖4-7，4-8接線圖所示。</p><p>　　圖4-7

94、 高精度時鐘模塊原理圖</p><p>　　圖4-8 高精度時鐘原理圖</p><p>　　故障測距系統(tǒng)利用精度較高的時鐘信號來標定故障行波信號的時間，利用恒溫晶振產(chǎn)生的信號控制A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路要觸發(fā)一次，就得收到一個時鐘信號，進行一次故障數(shù)據(jù)采集需要100納秒，計算設(shè)置采集數(shù)據(jù)時間，根據(jù)以上這些，判斷故障測距。</p><p><b>　　

95、4.5本章小結(jié)</b></p><p>　　本章首先講述了故障測距系統(tǒng)硬件實現(xiàn)總方案及工作流程，然后分析了各單元是如何實現(xiàn)的，并講解了工作原理和硬件電路的設(shè)計方案 。并且根據(jù)這部分，設(shè)計故障測距裝置，使信號的產(chǎn)生、耦合、采集、儲存和處理等功能得以實現(xiàn)，實現(xiàn)故障測距的要求。</p><p><b>　　第5章 結(jié) 論</b></p><

96、p>　　在直流輸電系統(tǒng)中，以金屬回線方式運行得到了大量的應(yīng)用，線路出現(xiàn)一些故障將影響直流輸電系統(tǒng)的輸電可靠性。單端行波測距技術(shù)是直流輸電線路的主要測距技術(shù)，然而，目前對于直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下所出現(xiàn)的故障及其故障特點都缺乏深入的分析，嚴重影響了利用故障暫態(tài)行波進行直流線路的保護研究。本文的主要工作是直流輸電系統(tǒng)金屬回線行波故障測距，主要研究成果和結(jié)論如下： </p><p>　　（1）通過分析直流

97、輸電系統(tǒng)單端行波測距原理，得出結(jié)論：直流輸電線路上實現(xiàn)單端行波測距的關(guān)鍵問題是故障時刻的準確提取和第二個反向行波的性質(zhì)識別，以及行波測距的基本理論，并分析了影響行波相關(guān)法獲得應(yīng)用的關(guān)鍵問題。</p><p>　　（2）對直流輸電系統(tǒng)金屬回線故障進行了分析，簡單介紹了仿真軟件PSCAD的仿真環(huán)境，對于可能出現(xiàn)的故障進行了設(shè)置仿真。通過分析仿真故障波形，與理論分析一致，表明所分析的故障符合實際。</p>

98、<p>　?。?）通過PSCAD仿真獲得故障數(shù)據(jù)，設(shè)計了直流輸電系統(tǒng)金屬回線行波故障測距方案。首先介紹了直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下故障測距系統(tǒng)硬件實現(xiàn)方案總體結(jié)構(gòu)及工作流程，然后詳細的闡述了各單元的實現(xiàn)方法、工作原理和硬件電路的設(shè)計，為直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下故障測距提供了新的研究思路。</p><p>　　綜上所述，本文所做工作有如下創(chuàng)新之處：</p><p>

99、　　1、深入分析了直流輸電線路單端行波測距原理，為利用故障暫態(tài)行波實現(xiàn)直流輸電系統(tǒng)在金屬回線運行方式下的故障測距提供了理論基礎(chǔ)。</p><p>　　2、建立PSCAD仿真模型，能較大程度的模擬現(xiàn)實環(huán)境，并且能設(shè)計出利用暫態(tài)行波的直流輸電系統(tǒng)金屬回線故障測距系統(tǒng)方案，使測量的誤差盡可能小。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p

100、>　　時光飛逝，如今將近四年在山東農(nóng)業(yè)大學的時光即將結(jié)束，我的本科學生生涯也將告一段落，山東農(nóng)業(yè)大學已經(jīng)成為我生命中的一部分，在此，我懷著感恩的心真誠的感謝曾經(jīng)幫助過我的人。</p><p>　　首先，要感謝的是我的指導教師張傳洋老師。在課業(yè)上，從課題的選定、實驗方案的論證再到論文的撰寫與定稿，張傳洋老師始終都給予了細心的指導與支持，使我能夠?qū)λ芯款I(lǐng)域得以充分的認識、探索，乃至順利完成畢業(yè)論文的寫作。感謝

101、范彩葦學姐，在課題的研究與論文的撰寫中都給予了耐心的指導。兩位不僅教會了我知識，同時也教會了我一些生活的道理，兩位嚴謹?shù)膽B(tài)度、執(zhí)著的科研理念、謙遜的處世風格以及積極樂觀的生活態(tài)度都深深地感染了我，使我領(lǐng)悟到：遇到問題不要逃避，積極去做才是解決問題的唯一辦法，這將使我受益終生。此外，本人有幸成為山東農(nóng)業(yè)大學機電學院的一名學生，并能跟隨我的導師張傳洋老師，我深感榮幸和感激，我相信在接下來工作生涯中，一定會學以致用。</p>&

102、lt;p>　　同時，在我的本科學生時代即將結(jié)束之際，再次感謝所有指導、關(guān)心、認真幫助過我的老師、同學和小伙伴，尤其感謝家人這么多年來在經(jīng)濟和精神上對我一如既往的支持，感謝所有親人多年來對我付出的愛和心血，真心的地祝福你們永遠健康、幸福！也感謝一直陪伴自己的11級電氣3班所有的小伙伴，尤其是219宿舍的小伙伴，是你們讓我成長，給了我不斷努力的勇氣，衷心地祝愿大家在今后的人生路上前程似錦。</p><p>　　

103、最后，感謝為我審閱論文的各位教授、老師。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　趙畹君．高壓直流輸電工程技術(shù)[M]．北京：中國電力出版社，2007．</p><p>　　劉振亞．特高壓直流輸電理論[M]．北京：中國電力出版社，2009．</p><p>　　李興源．高壓直流輸電系統(tǒng)的運行與控制

104、．北京：科學出版社，2008．</p><p>　　鐘小壘．基于行波原理的直流輸電系統(tǒng)接地極引線故障測距 [D]．淄博：山東理工大學，2012．</p><p>　　滕本科．向無源網(wǎng)絡(luò)供電的VSC-HVDC電壓質(zhì)量的研究[D]．長沙：長沙理工大學，2013．</p><p>　　劉貫科．HVDC系統(tǒng)接地極引線故障監(jiān)測方法的研究[D]．廣州：華南理工大學，2010．&

105、lt;/p><p>　　崔明德，劉連光，孫中明．溪洛渡和向家壩特高壓直流輸電換流站接地極型式的研究[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2007，31(10):17-21．</p><p>　　朱韜析，候元文，王超，陳為化．直流輸電系統(tǒng)單極金屬回線運行方式下線路接地故障及保護研究[J]．電力系統(tǒng)保護與控制，2009，37(20)．</p><p>　　Ji Zhigang,Zhang Pe

106、ijun．Application of wavelet neutral network and rough set theory to forecast midlongterm electric power load[A].Wuhan:IEEE,2009.1104-1108</p><p>　　朱韜析，何方，何燁勇，王洪濤. 南方電網(wǎng)直流輸電系統(tǒng)接地極線路不平衡保護動作后果探討[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制，200

107、9，37(15)：12-116．</p><p>　　Borghetti A,Bosetti M,Nucci CA．Integrated use of time-frequency wavelet decompositions for fault location in distribution networks:theory and experimental validation[J].Transac

108、tions on Power Delivery,2010,(04):3139-3146.</p><p>　　邵震，曹小拐，汲廣. 南方電網(wǎng)直流輸電系統(tǒng)接地極不平衡保護動作策略分析[J]. 廣東電力，2011，24(9)：23-58．</p><p>　　朱韜析，歐開健，朱青山，王超. 直流輸電系統(tǒng)接地極線路過電壓保護缺陷分析及改進措施[J].電力系統(tǒng)及其自動化，2008 ，32(7):1