小电流接地系统暂态仿真分析与小波理论的应用
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单相接地故障在小电流接地系统中出现的比较频繁,此时必须尽快找到故障线路,以避免两相对地短路。本文首先分析了小电流接地系统发生单相接地故障时的情况,指出选线所遇到的主要困难,进而对小电流接地系统单相接地故障的选线及测距的方法做了比较和综述。接着对小电流接地系统单相接地故障时零序电流的暂态过程及特点做了介绍和分析。鉴于实验室已有的小电流接地系统选线硬件的研制只通过了实验室里的动模试验,故选用Matlab软件对小电流接地系统进行大量的单相接地故障仿真试验,仿真的采样率和硬件基本一致,由于硬件中带有低通滤波器,故在进行采样数据的Morlet小波分析时先采用db15小波对采样进行一维离散小波的多尺度分解,使得分解得到的低频信号刚好包括了小电流接地系统单相接地故障时的暂态高频信息,然后对这一信息再继续进行小波算法分析,分析结论表明利用变换后的实部、虚部和模值能够较准确的实现单相接地故障时的故障选线和暂态高频分量的提取。从而更进一步验证了硬件的可行性。
中文摘要 | 第2-3页 |
ABSTRACT | 第3页 |
目录 | 第4-6页 |
第一章 引言 | 第6-15页 |
1.1 当前小电流接地系统故障选线问题的主要处理方法 | 第6-9页 |
1.2 近年来单相接地故障测距的研究 | 第9-11页 |
1.2.1 故障测距概述 | 第9-10页 |
1.2.2 国内外对小电流接地系统故障测距的研究 | 第10-11页 |
1.3 寻求新方向 | 第11-12页 |
1.4 本论文研究的目的和主要内容 | 第12-15页 |
第二章 小电流接地系统理论基础 | 第15-30页 |
2.1 小电流接地系统的接地方式介绍 | 第15页 |
2.2 各种接地方式单相接地故障分析 | 第15-19页 |
2.2.1 中性点不接地系统单相接地故障的特点 | 第15-18页 |
2.2.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 | 第18-19页 |
2.2.3 中性点经高阻接地系统单相接地故障分析 | 第19页 |
2.3 单相接地故障时的暂态过程 | 第19-27页 |
2.3.1 谐振系统的故障暂态过程 | 第19-20页 |
2.3.2 暂态电容电流的分析 | 第20-23页 |
2.3.3 暂态电感电流的分析 | 第23-25页 |
2.3.4 暂态接地电流的分析 | 第25-27页 |
2.4 暂态仿真分析结论 | 第27-30页 |
第三章 小波分析原理简介及其应用 | 第30-42页 |
3.1 引言 | 第30页 |
3.2 小波分析基础 | 第30-39页 |
3.2.1 小波变换的由来 | 第30-32页 |
3.2.2 连续小波变换 | 第32-36页 |
3.2.3 正交小波和多尺度分析 | 第36-39页 |
3.3 小波函数的选择和实现 | 第39-42页 |
第四章 选线原理实例仿真及小波分析结果 | 第42-60页 |
4.1 MATLAB简介及电力系统工具箱(PSB) | 第42-43页 |
4.2 小电流接地系统单相接地故障的PSB仿真 | 第43-60页 |
4.2.1 系统模型的搭建 | 第45-47页 |
4.2.2 算例仿真分析 | 第47-60页 |
4.2.2.1 选择故障线路的方法 | 第47-48页 |
4.2.2.2 提取故障暂态高频分量 | 第48页 |
4.2.2.3 仿真结果分析 | 第48-60页 |
结论 | 第60-62页 |
参考文献 | 第62-65页 |
致谢 | 第65-66页 |
个人简历 | 第66页 |
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