文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
HVDC输电线路行波故障定位方法的研究
姓名:赵妍卉
申请学位级别:硕士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:王少荣
20061026
摘要
HVDC 输电系统在我国有广阔的发展前景,在西电东送以及电力系统全国联网
工程中将会起到重要的作用。因此,HVDC 输电线路故障的准确定位具有非常重要
的意义和工程实用价值。基于稳态量的故障定位方法容易受过渡电阻、短路类型、
线路结构、TA 饱和等因素的影响,定位精度较低,给检修和维护带来极大不变。近
年来随着计算机、通信及测量技术的不断进步,基于行波信号的输电线路故障定位
方法得到了迅速发展。小波变换在时域和频域同时具有良好的表征局部信号的能力,
并且去噪能力比较强。信号的奇异点中包含着信号中最重要的信息,小波变换的模
极大值能够刻画出故障行波信号的奇异点和奇异性,因此,用小波变换提取高频暂
态信号,能够实现精确故障定位。
本文首先对行波定位和稳态量定位两种方法的主要特点和存在的问题进行了分
析和研究。
其次,分析了波过程和行波法故障测距的基本原理,提出了一种行波故障定位
系统,并介绍了其基本构成。
再次,介绍了小波变换的基本理论,其中最常用的是二进制小波,通过改变尺
度系数 J 能够使小波变换具有变焦距的作用。在故障定位系统中,选择三次 B 样条
小波作为基本小波,根据小波模极大值原理判断初始行波波头到达的准确时间。
最后,用 PSCAD(Power puter Aided Design)和 MATLAB 软件进行
了 HVDC 系统仿真分析,得到了发生故障后初始电流行波波头到达两侧母线的精确
时间,进而可以计算出故障点到达两侧母线的距离。结果表明,用小波变换的方法
可准确识别故障电流行波波头,能够实现 HVDC 输电线路高度精确的故障定位。
关键词:故障定位行波小波变换 PSCAD
I
ABSTRACT
HVDC transmission system has broad prospects in our country. The direct current
transmission technology will play vital roles in transmitting electric power from the west
area to the east in China as well as in the electrical power system working
projects. Therefore, the precise location of HVDC transmission line fault is of great
significance and practical engineering value. Fault location based on fundamental
components is easy to be affected by transition resistor, fault type, bus configuration and
TA saturation, thus, its location accuracy is not satisfactory. Nowadays, with the
development puter, correspondence and measure technology, transmission lines fault
location based on traveling–wave is rapidly developing. The wavelet transform
simultaneously has the good attribute of showing partial signal in the time domain and the
frequency domain, and the ability of eliminating noises. The signal singular point contains
most important information, and the Wavelet Modulus Maxima can portray the signal
singular point and the irregularity of traveling-wave. Therefore, picking-up the high
frequency transition signal with the w