摘要
能够快速、准确地找到故障点的位置，将其从电网中切除，对电力系统的稳定运行有着重要意义。当线路发生故障后，会产生暂态行波，基于行波法并结合信号处理方法，可以对暂态行波进行信号分析，找出故障点位置。希尔伯特黄变换是一种非线性、非平稳信号自适应处理算法，但是变换本身有一定的局限性，会影响到暂态行波的处理，进而影响行波故障测距结果的准确性。本文以暂态行波为研究对象，考虑希尔伯特黄变换在故障特征提取时的影响，提出了基于改进希尔伯特黄变换的输电线路故障测距方法。 希尔伯特黄变换的关键部分是经验模态分解，但在分解过程中存在包络线的拟合问题、端点效应和模态混叠等问题，本文主要针对包络线的拟合和模态混叠的问题进行了研究。对于求信号的上下包络线时会产生欠冲和过冲问题，在求上下包络线时采用三次三角Hermite插值法，为解决包络线的拟合问题提供了一种更为有效的方法。对于信号分解模态混叠的问题，采用互补集合经验模态分解法分解信号，通过算例分析，与经验模态分解法以及集合经验模态分解法进行了对比，得出互补集合经验模态分解法对信号分解的效果更好。对于信号分解端点效应的问题，常用镜像延拓和波形匹配延拓等方法来解决。最后，基于改进后的希尔伯特黄变换及行波理论，并结合双端行波测距理论，提出了一种基于输电线路故障测距方法。通过搭建超高压交流输电线路故障仿真模型，在不同故障条件下对所提出的测距方法进行仿真分析，结果表明，该方法在故障测距方面能够取得很好的效果。
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