基于行波检测的电缆线路故障点定位的研究

文章提出了一种采用电压行波测距确定电缆不同故障点位置的方法,介绍了行波极性的确定、行波测距定位的原理。该行波测距法主要是利用电压行波和小波变换模极大值的关系,判断波头极性和捕捉初始行波与故障点反射波波头到达时刻,确定行波运行时间,完成故障测距,确定故障点的位置。仿真实验验证了该方法的可行性。     

基于频域法分析铁道牵引网线路故障性质

针对现行牵引变电所监控设备不能准确判断牵引网线路常见的短路及开路故障,提出了一种基于频域特性分析故障性质的方法。结合了无损线波的反射理论、FFT及6MHz FIR高通滤波,对多组数据进行处理分析,比较两种故障行波信号的波头极性和功率谱特性的不同点,总结出基于频域故障性质分析的方法。该方法适合电气化铁道牵引网故障性质分析判定,并可以辅助单端故障行波测距方法中对初始行波和故障点反射波波头的识别。     

基于ITD的高压直流输电线路行波故障测距法

针对行波测距时波头到达母线时间精度提取困难的问题,提出了应用固有时间尺度分解(ITD)原理提取行波时频信息,通过ITD自适应地将故障行波信号分解得到原始信号完整的时频分布,可以准确得到行波波头到达母线的时刻.针对行波速度难以准确确定的问题,利用A型测距法与D型测距法相结合,提出了一种不受行波波速影响的测距法,以克服预设波速与实际波速存在的误差,提高测量精度.仿真实验表明:方法有效,误差精度较D型测距法好,在一定程度上提高了故障测距精度.     

井下电缆在线故障选线及定位方法研究

针对煤矿井下供电系统发生单相接地故障时故障点位置难以确定、现有离线测距方法测距精度低的问题,分析了井下电缆供电系统单相接地故障特征,提出了一种煤矿井下电缆在线故障选线及定位方法。该方法利用供电系统单相接地故障时暂态零序无功功率在选线频带内的极性选出故障线路,利用有些频带的暂态高频信号与故障距离成一定映射关系的特点,将不同条件下发生故障时得到的系统母线零序电压和线路零序电流作为输入样本对小波神经网络进行故障测距训练,从而实现故障定位。Simulink仿真结果验证了该方法的有效性和精确性。     

小波变换在电力线路故障定位中的应用

针对电力线路检测系统中故障定位的准确性受采集信号质量和算法的影响,依据行波测距理论,将电流行波信号进行小波变换,通过利用线路两端电流行波初始波头模极大值对应的时间差来实现故障距离的测定,实现对故障信息的准确检测与精确定位。     

基于行波理论的输电线路故障诊断方法研究

运行中的输电线路发生故障时,会在故障点产生向两侧传播的电流行波和电压行波。电流行波和电压行波又统称为故障行波,故障行波会在阻抗不连续点发生折射和反射,由此可以通过采集并分析故障行波得到线路故障信息。利用相模变换对三相电流行波进行解耦,通过解耦后得到的独立模量之间的关系可以确定故障类型和故障相,再利用小波变换模极大值的方法标定行波波头,通过波头信息可以得到故障点距离。仿真结果显示,该方法能准确地确定故障类型和故障相,对故障点距离的定位也能达到很高的精度。     

ACO-ENN算法在高压直流输电线路故障测距中的应用

根据目前高压直流(HVDC)输电线路故障测距方法的不足,提出一种高压直流输电线路故障测距的新方法。由于行波法在时域上提取行波波头困难,导致测距精度低,而故障行波的频谱恰好可以反映行波的幅频特性,因此,采用故障频谱对高压直流输电线路进行故障分析,采用此方法有效地提高了故障测距的精度,故障频谱在传播过程中往往会产生固有频率信号,将固有频率的主频以及二倍频的幅值和频率作为输入训练样本,将故障距离作为输出训练样本,提出一种基于Elman动态神经网络直流输电线路故障测距算法。利用蚁群优化(ACO)算法对Elman动态神经网络的初始权值和阈值进行优化。采用PSCAD和MATLAB软件进行联合仿真,结果表明了该算法可以使系统稳定、收敛速度快、测距精度高。     

基于EEMD的电缆故障测距方法仿真研究

正确辨识和检测故障行波信号是实现电缆故障行波定位的关键.为了解决传统EMD方法频带混叠问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)的电缆双端行波测距方法,通过EEMD提取双端故障行波线模分量的固有模态函数,利用基于瞬时频率突变和模极大值的奇异性检测原理进行行波波头的准确标定,实现故障点定位.利用PSCAD/EMTDC(电力系统CAD/电力系统仿真分析软件)软件搭建基于频变特性电缆线路的10 kV配网模型.大量的仿真结果验证了该方法可行,测距精度高.     

井下配电网电缆故障在线双端行波测距方法

为了解决采用传统经验模态分解的电缆故障测距方法存在的频带混叠问题,以及基于总体平均经验模态分解的电缆故障测距方法受残留白噪声影响等问题,提出了一种基于补充总体平均经验模态分解的井下配电网电缆故障在线双端行波测距方法。该方法通过补充总体平均经验模态分解提取双端故障行波线模分量的固有模态函数,利用基于瞬时频率突变和模极大值的奇异性检测原理进行行波波头标定,从而实现故障点定位。通过在PSCAD/EMTDC环境下搭建基于频变特性电缆线路的6kV井下配电网模型并进行仿真,验证了该方法测距精度高,最大测距误差不超过4%。     

基于小波分析和神经网络的井下电缆故障测距方法

针对现有的井下电缆故障测距方法存在可靠性差、精度低的问题,介绍了一种基于小波分析理论和神经网络的井下电缆故障测距方法,并比较了BP神经网络和RBF神经网络用于该方法的测距性能。该故障测距方法采用3次B样条半正交小波对暂态零序电流信号进行小波变换,得到特定频带内的暂态零序电流模极大值,并将该模极大值作为神经网络的输入信号,根据模极大值与故障点位置的映射关系实现故障定位。仿真结果表明,该故障测距方法能够较好地进行井下电缆故障测距,且RBF神经网络的测距误差及训练速度均优于BP神经网络。     

35kV输电线路故障行波特征及传输特性仿真研究

目前行波精确定位技术在35kV系统应用还不够成熟,故障行波特征及传输规律有待进一步深入研究.论文以一条35kV输电线路为研究对象,首先分析了传统解耦技术在短距不对称35kV线路上的适用性,然后建立全电磁暂态仿真模型,模拟了典型反击、绕击、金属性接地以及高阻接地故障过程,分析了行波特征及传输规律,并研究了不同传输距离下各...     

行波测距中故障性质自动识别算法的研究

利用行波法进行供电线路故障测距时,行波在故障点的反射受到故障点接触电阻的影响,反射行波的极性会发生变化。当故障点接触电阻小于行波波阻抗时,反射行波与入射行波极性相反;当接触电阻大于行波波阻抗时,反射行波与入射行波极性相同。本文基于这一原理,设计供电线路故障性质自动识别算法,可准确判断开路和短路故障类型[1-5]。     

选择性井下高压电网行波距离保护研究

煤矿高压电网发生短路故障常导致无选择性越级跳闸,这是井下供电长期存在的安全隐患和技术难题。文章利用小波变换模极大值与行波奇异点的对应关系,准确提取各次行波到达保护安装处的时刻,然后通过实时计算电缆中特定频率下的行波波速,对故障点进行精确定位;利用保护动作时间随故障距离增大而增大的关系,以微机的逻辑判断构建了快速、具有选择性且不受保护间联锁影响的纵向保护系统。     

煤矿井下电缆单相接地故障测距

矿井配电网为单端供电系统,其中性点不接地或通过消弧线圈接地,当出现单相接地故障时,由于故障电流微弱,故障点位置很难查找。针对该问题,提出了一种基于零模和线模行波波速差的单端行波故障测距法,详细分析了行波测距理论,阐述了线模波速与零模波速的测量方法。在理想情况和故障点存在过渡电阻情况下的仿真结果证实了该方法的有效性和可行性。     

Energy and entropy-based feature extraction for locating fault on transmission lines by using neural network and wavelet packet decomposition

The aim of this paper is to estimate the fault location on transmission lines quickly and accurately. The faulty current and voltage signals obtained from a simulation are decomposed by wavelet packet transform (WPT). The extracted features are applied to artificial neural network (ANN) for estimating fault location. As data sets increase in size, their analysis become more complicated and time consuming. The energy and entropy criterion are applied to wavelet packet coefficients to decrease the size of feature vectors. The test results of ANN demonstrate that the applying of energy criterion to current signals after WPT is a very powerful and reliable method for reducing data sets in size and hence estimating fault locations on transmission lines quickly and accurately.     

关联维在高压输电线故障检测与测距中的应用

高压输电线路由于跨度大、所经之处自然环境复杂,因而故障率较高。为及时发现故障并准确定位,可以有效地减少维护的工作量、提高线路的运行水平。能准确、及时地故障测距具有突出的经济意义和社会效益。根据双端行波法的测距原理,采用关联维分析方法对输电线路进行故障检测与测距。通过计算输电线路电压行波的关联维数进行故障检测,进而采用基于变步长的关联维突变时刻搜索算法捕捉故障发生时行波到达线路两端的时间差△t,最后采用双端行波测距法进行故障测距。仿真结果满足电力系统对精确故障定位的要求,验证了方法的有效性。     

具有移动sink 的无线传感器网络能量均衡分簇路由协议

提出了一种具有移动sink的无线传感器网络能量均衡分簇路由协议.将整个网络划分为若干个网格,每个网格采用簇头评判模型选出簇头,簇头负责收集簇内兴趣事件,进行数据融合后转发给移动sink.当sink在同一个网格内移动时,只需要将新位置通知当前网格的簇头;当sink移动到新的网格时,先将位置报告给新网格的簇头,然后由该簇头将位置信息分发给其他簇头.该协议能够有效地均衡节点的能量消耗,延长网络的生存时间.