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随着电力系统规模的扩大,输电线路故障测距的作用越来越引起运行人员的重视。因此,提高故障测距精度和可靠性就是研究人员的努力目标。行波故障测距法是目前比较准确的测距方法,并且已有多套测距装置在国内外电力系统中运行,但在测距精度和可靠性等方面还有待于进一步提高。为此,本文主要做了以下工作: 针对电压暂态行波信号不易提取,会导致构造方向行波较为困难,本文直接使用故障线路两端母线所测量到的三相电流信号,做相模变换得到电流行波模2分量,分别使用第一类和第二类三次B-样条小波标定了该行波浪涌的突变时刻与起始时刻,在双端行波故障测距仿真中取得了较好的效果。 由于行波各频率分量在线路中的传播速度是不同的,而我们所检测到的行波浪涌并非行波的最高频率分量,所以必须选取与所检测到的行波浪涌相吻合的波速。本文利用仿真试验的办法计算出所能检测到的行波浪涌的平均传播速度,并将其用于行波故障测距的计算,将测距误差控制在300m以内。 对于被噪声污染的行波信号,采用去噪的方法并不一定有利于行波浪涌波头的提取,因为任何去噪方法都不会彻底将噪声消除,而且会对有效信号造成失真。本文根据小波分量各尺度间不同的传播特性(即相关性),采用2~3~2~5尺度小波分量相乘的方法来增强信号抑制噪声,成功提取了行波浪涌到达测量点的时刻,提高了白噪声下行波测距的可靠性。 根据行波理论,电压过零时发生单相接地短路不会产生故障行波,但线路电流由故障前的正常值过渡到故障值会产生一个拐点。在仿真条件下,本文利用第二类三次B-样条小波检测出母线测量点处此电流拐点出现的时刻,并利用双端行波测距公式计算出了具体的故障位置。 理论分析和仿真试验表明,本文所做的上述各项工作能有效提高行波故障测距的精度和可靠性。