基于数学形态学的直流输电线路故障测距研究

作     者：刘梦丹 

作者单位：燕山大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴杰

授予年度：2016年

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

主      题：直流输电系统 电力电缆 数学形态学算法 故障测距 

摘      要：随着海洋可再生能源的逐步开发利用以及分布式发电并网工程的开展,柔性直流输电技术应用于海底电缆输电工程将会得到进一步发展。电力电缆多埋设于地下或海底,电缆故障点的确切位置寻找起来十分困难。因此研究如何快速、准确地判断电力电缆的故障点,具有十分重要的意义。本文主要从以下几个方面,对该研究进行了阐述:1、对柔性直流系统以及混合直流输电系统的输电线路故障行波进行研究,分析了其产生机理及传播特性。并在PSCAD/EMTDC软件中,仿真出不同故障形式、过渡电阻、故障距离下的故障行波。2、在对行波测距研究的基础上,提出了一种基于双端故障信息的单端故障测距方法。在进行故障测距前,先用神经网络模式识别工具箱对其进行故障分类,而后用数学形态学算法进行故障时刻的提取。此算法解决了由于电缆行波色散严重,导致在对长距离输电线路进行故障测距时,难以准确测量故障行波的到达时刻的问题。3、行波测距中最重要的是对故障发生时刻的提取,本文采用数学形态学算法进行故障发生时刻的提取。实验证明,数学形态学算法测距精度高,不受过渡电阻的影响,而且适用范围广。