摘要
近些年来，随着输电技术的发展和人们用电需求的提高，我国的输电线路也随之发生了极大的改变。一方面，输电线路遍布全国各地，其中不乏有山脉和江河。另一方面，输电线路复杂度大大提高，已逐步形成全国联网的局面。输电线路的发展无疑给线路的故障测距技术提出了巨大的挑战，早期的人工巡线已经无法满足当今的故障测距要求。故研究一种新型的故障测距技术，实现故障位置的精确测量，对电力系统的安全运行和电能的可靠输送有着十分重要的意义。 行波法作为现阶段故障测距的主流方法，已经在电力系统中得到了广泛应用。但行波法目前还存在一些问题，其中主要是行波波速的测量问题和行波波头的提取问题。本文重点对这两个问题进行研究以求进一步提高行波测距法的测距精度和可靠性。 首先，针对行波波速难以准确测量的问题，本文在双端测距法的基础上增加了一个测点，对输电线路进行分段处理，以实现行波波速的在线测量。采用该测量方法只需要提取出故障行波经过各个测量点时的具体时刻，可以不考虑线路参数和外部条件对行波波速造成的影响，还可以减小由于线路长度带来的测距误差。 其次，针对行波波头难以准确识别的问题，引入了采用移动不变算法的平稳小波变换（StationaryWaveletTransform，SWT）。通过将平稳小波变换分别与离散小波变换和经验模态分解两种方法进行信号分解对比分析，得出平稳小波变换方法在去噪能力以及奇异点检测方面都具有更大的优势，更适合用于输电线路故障测距。 最后，将改进行波测距方法与平稳小波变换相结合，提出了一种基于SWT的输电线路行波测距方法。通过搭建输电线路仿真模型，采用基于SWT的输电线路行波测距方法，分别在不同故障位置、不同故障类型和不同过渡电阻的情况下进行仿真实验。最终的测距结果表明，本文所用方法在可靠性和测距精度方面都有所提高，测距误差均能控制在0.1%以内。
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