【摘要】：智能電網(wǎng)是現(xiàn)如今電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的重要方向,也是我國電力行業(yè)的研究重點。在電力系統(tǒng)中,電力線纜是連接系統(tǒng)內(nèi)負載和用戶的主要設(shè)施,是串連電力網(wǎng)絡(luò)的重要一環(huán)。電力線載波技術(shù)是基于電纜應(yīng)用于電力網(wǎng)絡(luò)的一項新興技術(shù),具有將電力物理網(wǎng)絡(luò)和通信應(yīng)用結(jié)合的特點,是未來長期的熱點研究課題。本文研究分析了電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)絡(luò)電力線的信道特性,對不同的電力線信道特性進行分析比較,并對電力線信道衰減特性建模分析,通過非線性最小二乘參數(shù)估計法建立電力多徑信道模型。其次,對電力系統(tǒng)中電力線老化的故障進行研究分析,對不同類型的老化方式做了概述,根據(jù)對電纜物理參數(shù)變化的檢測判斷電力線是否出現(xiàn)故障,并分別對單一信道參數(shù)和多信道參數(shù)變化下的傳輸函數(shù)幅值進行仿真,通過仿真結(jié)果得出電纜參數(shù)變化和電力線故障之間的關(guān)系,并對基于電力線載波應(yīng)用的高阻抗故障定位進行分析和研究。最后,基于電力線網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)辨識,并對子空間法和矩陣束法分別研究比較,對于網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的重建,在根鄰接法的基礎(chǔ)上改進,運用動態(tài)樹重建法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓撲重建,提出了基于到達時間的測距和網(wǎng)絡(luò)逐層重建相結(jié)合的電力線網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)感知方法,并對到達時間測距算法和網(wǎng)絡(luò)拓撲重建算法性能進行評估,驗證了方法的有效性。
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM73;TN913.6
【圖文】：

圖 2-1 某配電網(wǎng)接入阻抗的測試結(jié)果配電網(wǎng)電力線載波信道模型的研究1 電力線載波信道平均衰減及標準差模型研究體標準差是一組樣本中各數(shù)值與其算術(shù)平均值之差平方和的平均是一種反映總體中個體間差異程度的統(tǒng)計指標，用 表示為： = 1 ( )2 =1準差用樣本的均值作為參考點，通過樣本和平均值之間的差值來反性。它由數(shù)據(jù)在平均值上下的浮動來確定，這也就是說它反映的是散程度。歐盟 OPERA 的研究中，提出了電力線信道平均衰減的預(yù)測模型[20]，體標準差原則得到平均衰減模型未知的參數(shù) , , , :

= 2 =1(2其中， 為樣本點處的測量值， 為樣本點數(shù)。在此基礎(chǔ)上，可以對每個測量點處的標準差 ( , )分別在頻率及距離得到標準差與頻率及距離的關(guān)系 ( )及 ( )： ( ) = ( , ) (2 =0 ( ) = ( , ) (2 =0作為示例，圖 2-2 和圖 2-3 給出了基于該電力線信道測試結(jié)果統(tǒng)計的 ( )的圖形，并分別以線性函數(shù) = 1 + 2, = 1 + 2進行擬相應(yīng)的標準差模型。

圖 2-3 不同距離下信道衰減模型的標準差(直線為其線性擬合)該標準差模型反映了所提出的平均衰減預(yù)測模型與實際測量結(jié)果在不距離上的吻合程度，由上圖可看出，不同頻率處樣本的標準差具有較強系，且標準差隨頻率近似線性增長，說明隨著頻率增加，模型對信道的下降。而樣本的標準差和距離無明確關(guān)系，說明模型對信道的描述能力的增加而變化。最終，可以得到平均衰減模型為： ( , ) = 0.0034 + 1.0893 + 0.1295 + 17.3481 (2 ( ) = 0.278 + 13.613 (2其中， , 分別代表頻率(MHz)及距離(m)。在 OPERA 的研究中，給出了在頻率范圍為 1-30MHz 的寬帶 PLC 頻段上低的衰減測試結(jié)果及模型分析，如圖 2-4 和圖 2-5 所示。

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本文編號：2791201