【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(guó)電力行業(yè)的研究重點(diǎn)。在電力系統(tǒng)中,電力線纜是連接系統(tǒng)內(nèi)負(fù)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(xiàng)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(diǎn),是未來(lái)長(zhǎng)期的熱點(diǎn)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(duì)不同的電力線信道特性進(jìn)行分析比較,并對(duì)電力線信道衰減特性建模分析,通過(guò)非線性最小二乘參數(shù)估計(jì)法建立電力多徑信道模型。其次,對(duì)電力系統(tǒng)中電力線老化的故障進(jìn)行研究分析,對(duì)不同類型的老化方式做了概述,根據(jù)對(duì)電纜物理參數(shù)變化的檢測(cè)判斷電力線是否出現(xiàn)故障,并分別對(duì)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(jìn)行仿真,通過(guò)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(duì)基于電力線載波應(yīng)用的高阻抗故障定位進(jìn)行分析和研究。最后,基于電力線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)辨識(shí),并對(duì)子空間法和矩陣束法分別研究比較,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的重建,在根鄰接法的基礎(chǔ)上改進(jìn),運(yùn)用動(dòng)態(tài)樹(shù)重建法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲亟?提出了基于到達(dá)時(shí)間的測(cè)距和網(wǎng)絡(luò)逐層重建相結(jié)合的電力線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)感知方法,并對(duì)到達(dá)時(shí)間測(cè)距算法和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲亟ㄋ惴ㄐ阅苓M(jìn)行評(píng)估,驗(yàn)證了方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM73;TN913.6
【圖文】：

圖 2-1 某配電網(wǎng)接入阻抗的測(cè)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(biāo)準(zhǔn)差模型研究體標(biāo)準(zhǔn)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(gè)體間差異程度的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，用 表示為： = 1 ( )2 =1準(zhǔn)差用樣本的均值作為參考點(diǎn)，通過(guò)樣本和平均值之間的差值來(lái)反性。它由數(shù)據(jù)在平均值上下的浮動(dòng)來(lái)確定，這也就是說(shuō)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(cè)模型[20]，體標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)處的測(cè)量值， 為樣本點(diǎn)數(shù)。在此基礎(chǔ)上，可以對(duì)每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的標(biāo)準(zhǔn)差 ( , )分別在頻率及距離得到標(biāo)準(zhǔn)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(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)的 ( )的圖形，并分別以線性函數(shù) = 1 + 2, = 1 + 2進(jìn)行擬相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差模型。

圖 2-3 不同距離下信道衰減模型的標(biāo)準(zhǔn)差(直線為其線性擬合)該標(biāo)準(zhǔn)差模型反映了所提出的平均衰減預(yù)測(cè)模型與實(shí)際測(cè)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(biāo)準(zhǔn)差具有較強(qiáng)系，且標(biāo)準(zhǔn)差隨頻率近似線性增長(zhǎng)，說(shuō)明隨著頻率增加，模型對(duì)信道的下降。而樣本的標(biāo)準(zhǔn)差和距離無(wú)明確關(guān)系，說(shuō)明模型對(duì)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(cè)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(hào)：2791201