基于无线传感器网络的配电线路故障定位研究

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1、－学校代码１０５３０学号２０１３３０］１１７７８分类号ＴＭ７３４密级公开、舶渾火摩硕±学位论文基于无线传感器网络的配电线路故障定位研究学位申巧人雷天齐指导教师吴亚联副教授学院名觀信息工程学院学科专业电子与通信工程研究方向电为通信网络与系统二〇—六年五月StudyoffaultlocationfordistributionlinebasedonwirelesssensornetworksCandidateLeiTianqiSupervisorProf.WuYalianCollegeTheColl

2、egeofInformationEngineeringProgramElectronicsandCommunicationEngineeringSpecializationPowerCommunicationNetworksandSystemsDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDate06-06-2016湘潭大学硕±学位论文湘澤大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何

3、其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。；ｉ作者签名：火丢曰期如ｔ年文月如曰、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口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。本人授权湘潭大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名１：曰期；＞备年＾月如

4、曰导师签名；曰期：？月。曰如／辟少＾、湘潭大学硕士学位论文摘要由于中压配电网大多采用中性点非有效接地方式，当系统发生故障时，接地电流微弱，并且接线复杂、分支众多，造成故障信号难以判别提取，传统适用于高压输电网的故障测距方法不能很好的应用到配电网中，目前并没有很好的方案解决配电网故障定位问题。鉴于上述问题，本文提出了一种基于无线传感器网络（WirelessSensorNetworks,WSN）的配电线路故障定位方法。在研究WSN及其定位算法的基础上，设计了一种基于WSN的配电线路故障定位方案，该方案主要分为两个过程，首先通过故障电流幅值变化实现线路故障类型

5、检测，然后应用WSN定位算法进行故障位置节点定位。本文研究的主要内容和结果如下：（1）针对配电线路故障类型检测，对基于WSN的配电线路故障检测的相关原理进行了阐述分析，针对配电网中的常见故障类型，设计了对应的故障检测机制，同时制定了故障检测的流程和基本步骤。基于MATLABSimulink仿真工具，建立模拟实验环境，对本文提出的故障类型检测方法进行了仿真测试。结果表明，本文提出的故障类型检测方法操作简单，适用于各类常见故障，并具有较高的准确性与可靠性。（2）针对配电线路故障位置节点定位，设计了配电网WSN节点拓扑模型，并基于MATLAB平台对该模型进行了仿真实例验证

6、。针对传统DV-Hop算法应用到配电网中的缺陷，提出了一种改进的DV-Hop算法，并应用该算法进行故障位置节点定位。基于MATLAB平台对提出的改进算法进行仿真测试，结果表明，本文提出的改进算法能有效地抑制定位误差，具有较高的精确性和稳定性，并且改进的DV-Hop算法基于网络连通性，算法相对简单，无需额外硬件支持，符合配电网智能化的发展方向。关键词：中压配电网；配电线路；故障定位；无线传感器网络；定位算法；DV-HopI湘潭大学硕士学位论文AbstractSincetheneutralnon-effectivegroundingmethodisadoptedinme

7、dium-voltagedistributionnetwork.Whenthereisafailureoccursinthesystem,thefaultsignalisdifficulttodistinguishandextractduetoitsweakgroundingcurrentandcomplicatedconnectingofthebranches.Thetraditionalfaultlocationmethodwhichissuitableforhigh-voltagetransmissionnetworkcannotbeappliedtoth