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行波法在输电线路故障定位中的应用案例分析

目录

TOC\o1-3\h\u19733摘要： 4

47091绪论 6

25031.1输电线路的背景和意义 6

184231.2研究的发展和现状 6

261331.3研究的内容 7

288282技术方案选择 8

55202.1行波法 8

162722.2阻抗法 8

9412.3故障分析法 9

27953行波法故障测距 10

278043.1行波法的概述 10

191273.2线路故障的行波过程 11

108943.2.1波动方程 11

208633.2.2行波的反射与透射 12

108733.2.3三相线路故障的行波过程 13

47593.2.4行波测距信号的选择 14

112123.3行波经小波变换线路故障测距法 14

111213.3.1小波变换基本原理与奇异性检测 14

191793.3.2小波变换故障测距原理 15

206574仿真验证 16

52334.1输电线路仿真模型 16

12574.2程序设计及仿真结果 17

10273参考文献 23

摘要：随着电力行业的飞速发展，三相输电线路发生故障对电力系统的危害性也愈来愈大。因此，对高压架空输电线作出正确的故障状态实时测距，成为了保证供电系统正常运行的最有效途径之一。本论文从中国国内目前的故障测距的科研状况入手，将各类市面上比较常见的测距方法进行剖析研究，发现行波法是经过对比后测距误差最小，最实用的一种方法。于是对行波法进行了更加深入的了解和研究。在介绍了线路故障的行波过程和按其基本原理所分出的A、B、C类3种测距方式后，运用小波变换对输电线路故障状态的实时测距结果进行了建模仿真。最后,对高压架空输电线路故障状态实时测距的研究成果和应用前景做出了预测。

关键词：故障测距；行波；输电线路；小波变换

1绪论

电能作为最清洁的二次能源,在当代中国经济社会的总能量比重上原来,也发挥着其无法取代的重要功能。中国电力工业改革发展是国民经济的重要支柱,优质安全的电能供应也是中国现代化经济社会长久平稳发展的主要保障。所以,提高动力系统工作的安全,可靠性,快速性等都必不可少的。而发输电线路则担当着运输用电的最重要任务,是整体供电系统正常运转的主要经济命脉,其出现故障问题也直接威胁着整体动力系统的真正安全工作,同时也是整体供电系统运行中出现故障问题量最大的地区。

1.1故障测距的应用背景

随着中国电力行业的飞速崛起,以及现代电网系统结构的日趋复杂,输电线路的传输容量和电压等级都日益增加,长距离输电线路也日趋增多,因此输电线路故障所导致的电力系统的运作以及工农业生产和民众生活的影响也与日俱增(陈思嘉,刘卓然,2022)。所以,可以从中看得出来有效消除输电线路故障和有效消除各类隐患,不但对维修电网和确保长期安全用电,同时对维护整个供电系统的安全稳定和经济运行都有是具有非常重大的意义。

电力系统输电线路往往出现各种短接事故,在故障点部分事故较为突出,很容易识别出来,但有部分事故就很难被发现,通过此事可以看出而一旦中性点并没有接地的系统中产生单相接地事故时,因为接地保护电压较小,从而在事故点上产生的影响也很小,在保护切断了这一事故后,事故点有时很难发现,而这一事故点上由于绝缘电压已经改变,相对于整个线路来说更加脆弱,很可能是下次故障的发源地,所以,为验证上述结论的合理性，本论文从多个视角进行了深入的讨论与检验。我们采集了多种来源的高质量数据，并通过严格的筛选与净化程序，确保了数据的准确性与可信度。这些数据涉及多种变量和影响因素，为研究的综合分析奠定了稳固的基础。在研究方法上，本文采纳了多种先进的统计与分析技术，旨在全面、公正地评估所研究的问题，从不同角度揭示数据所蕴含的规律和关系。通过综合运用这些方法，我们得以更深入地理解所研究现象的本质及其内在机制。还是必须及时寻找其所在(王凯旋,陈慧玲,2023)。其次,由于输电线路经过的地质条件复杂,而且天气恶劣,考虑到这些因素尤其是长距离输电线路,难免要经过山地,沙漠这些人迹罕至的偏僻地区,因此交通运输上极为不便。再者,多数故障往往出现在大风,雷雨等比较恶劣的气候中出现。再者,由于汽车动力系统的巡线装置比较简陋,所以故障定距的精度,对故障巡线工作起着至关重要的影响(蔡雨桐,杨旭东,2021)。

概况起来,对输电线路故障测距的重要性大致分为这样的几方面：

对永久性故障,正确的故障实时测距结果可以有助于巡线的工作人员迅速发现故障地点,及时排除故障,并迅速恢复正常供电系统,从而增加了供电系统可靠性和连续性,从而降低了停电造成的重大