基于hht的高压直流输电线路行波故障测距方法研究

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1、Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchonHVDCtransmissionlinetravelingwavefaultlocationbasedon唧TByDanYuSupervisor：YuxiaYangElectricalEngineering一SchoolofElectricalEngineeringApril，2014学位论文原创性声明lHIIIII11111IILHLUIY2544211本人郑重声明：所呈

2、交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：日期：年月日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行

3、检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日期：年月摘要本文的工作任务来自河南省教育厅自然科学研究计划项目。项目的题目为“瞬时频率估计及其在电力系统中的应用”。在高压直流输电线路发生短路故障时，产生的具有突变性质的行波中，其突变点含有丰富的故障信息。如果对这些信息加以提取和分析就可以得到有效的故障测距方法。希尔伯特黄变换法是近年发展起来的一种能够处理非平稳信号的新方法，

4、可以广泛的运用于生物、地理、电力等的信号数据处理中。本文将希尔伯特黄变换法运用到高压直流输电线路的故障行波测距中，对所采集到故障行波信号进行EMD分解，再做希尔伯特变换，进而计算瞬时频率，得到关于故障信号突变点的时频信息，最终利用单、双端行波测距法算得故障距离。利用MATLAB／Simulink仿真平台建立高压直流输电系统短路故障测量模型，模型采用单极输电、含有无功补偿设备的交流滤波器、12脉桥式结构换流器、长1100km的架空传输线、1MHz的采样频率等。短路故障设定在传输线内部。在传输线始端和终端进行信号采集，从示波器观察传输线

5、始端和终端的故障电压和电流波形。根据从模型中采集的故障电压时间波形的离散值，进行希尔伯特-黄变换，其中包含EMD分解、希尔伯特变换、计算瞬时频率、准确定位等关键步骤，并编制了一整套MATLAB程序实现这些步骤。利用建立的高压直流输电线短路故障测量的Simulink模型和编制的实现HI-IT的MATLAB程序，对上百个不同短路故障点进行大量的仿真实验。分别测取了不同故障点情况下始端和终端电压的故障波形，算得瞬时频率，以此捕捉异常故障点信号首次及往返到达始端或终端的时间，进而对故障点进行定位。并计算了各种情况下的测量误差。从仿真分析的结

6、果可以看出，利用希尔伯特．黄变换进行高压直流输电线路的短路故障测距是一个有效的方法。本文所做的工作为高压直流输电线路故障测距提供了一条有效的新途径。关键词：高压直流输电线路瞬时频率故障测距希尔伯特黄变换行波AbstractThispaperworktasksfromnaturalscienceresearchprojectsinHenanprovincedepartmentofeducation．Projecttitled”instantaneousfrequencyestimationanditsapplicationinpowe

7、rsystem”．WhenHVDCtransmissionlineshort-circuitsfaultgeneratedtravelingwaveswiththenatureofthemutation，themutationpointiSrichfaultinformation．iftheextractionandanalysisontheinformation，youCangeteffectivefaultlocationmethod．Hilbert—HuangTransformisanewmethoddevelopedinre

8、centyearsforawaytodealwithnon。stationarysignals，itcanbewidelyusedinsignaldataprocessingofbiology,geography,electricpo