本文關(guān)鍵詞：基于FastICA的高壓直流輸電線路故障測(cè)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(fù)起遠(yuǎn)距離輸電的重任,輸電線路一般較長(zhǎng),發(fā)生故障后人工巡線和故障排查顯得費(fèi)時(shí)費(fèi)力,無(wú)法確保可靠供電。因此,對(duì)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(cè)距方法因不受系統(tǒng)運(yùn)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(dú)立分量分析法對(duì)高壓直流輸電線路行波進(jìn)行分析,進(jìn)行測(cè)距新方法的研究。針對(duì)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(jī)理及傳輸特性,故障行波信號(hào)具有非高斯性和突變性,是由多個(gè)相互獨(dú)立的信號(hào)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(fù)熵的獨(dú)立分量法(FastICA算法)和基于峭度的動(dòng)態(tài)FastICA算法對(duì)暫態(tài)故障信號(hào)的分離特點(diǎn),基于峭度的動(dòng)態(tài)FastICA算法能夠準(zhǔn)確、可靠地分離暫態(tài)電流信號(hào),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(cè)距方法可以解決因多源信號(hào)輸入帶來(lái)的測(cè)距誤差,提高測(cè)距精度,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于單通道動(dòng)態(tài)FastICA的測(cè)距算法,從一路故障電流信號(hào)中成功地分離出電流行波特征信號(hào),準(zhǔn)確檢測(cè)出初始行波波頭與來(lái)自故障線路方向的第二個(gè)行波波頭到達(dá)測(cè)量點(diǎn)的時(shí)刻,進(jìn)而判斷這兩個(gè)波頭的極性關(guān)系,依據(jù)單端行波測(cè)距原理,完成故障測(cè)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(duì)不同故障位置、不同過渡電阻進(jìn)行了測(cè)距仿真。仿真結(jié)果表明,基于單通道動(dòng)態(tài)FastICA算法的高壓直流輸電線路故障測(cè)距方法準(zhǔn)確、可靠。
【關(guān)鍵詞】：高壓直流輸電 行波 故障測(cè)距 單通道 動(dòng)態(tài)獨(dú)立分量分析法
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 常規(guī)的故障測(cè)距方法9
• 1.2.2 行波故障測(cè)距9-10
• 1.3 現(xiàn)有行波測(cè)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(diǎn)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(dú)立分量分析法19-28
• 3.2.1 基于負(fù)熵的FastICA算法原理分析20-22
• 3.2.2 基于峭度的動(dòng)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(dòng)態(tài)ICA與多通道動(dòng)態(tài)ICA測(cè)距仿真分析29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-32
• 4 基于單通道動(dòng)態(tài)FastICA的高壓直流輸電線路測(cè)距方法建立32-42
• 4.1 高壓直流輸電線路故障測(cè)距方案32-36
• 4.1.1 單端法行波測(cè)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(dòng)態(tài)FastICA的行波測(cè)距算法36-41
• 4.2.1 單通道動(dòng)態(tài)ICA法測(cè)距原理36-38
• 4.2.2 單通道動(dòng)態(tài)FastICA法測(cè)距流程38-41
• 4.3 本章小結(jié)41-42
• 5 基于單通道動(dòng)態(tài)FastICA的測(cè)距仿真驗(yàn)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(cè)距仿真44-55
• 5.2.1 故障點(diǎn)在線路中點(diǎn)以內(nèi)的測(cè)距仿真45-50
• 5.2.2 故障點(diǎn)在線路中點(diǎn)以外的測(cè)距仿真50-55
• 5.3 不同故障過渡電阻下的測(cè)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(xiàn)66-68

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本文編號(hào)：1090338