基于HHT的小电流接地系统故障定位的研究与实现

摘要

在我国的中低压配电网络当中,主要包括中性点经电阻接地,中性点经消弧线圈和中性点不接地方式,特别是在6KV~10KV配电网系统中变压器的中性点一般都是不直接接地的。该系统在发生单相接地的时候,不能构成短路回路,接地故障电流较小,因此被称为小电流接地系统。近年来在配电网接地故障当中,单相接地故障所占的比率居高达到80％左右。单相接地不能立即使配电网跳闸,但是如果长时间运行将会对系统正常运行产生破坏。所以研究配电网故障选线和定位就显得尤为重要。
　　在我国的中低压配电网中,中性点非有效接地是最常见的接地方式之一。当发生接地故障时,由于线路上的零序电流小,而且出现分支众多,使得配电网故障选线和定位尚未得到很好的解决。
　　本文是在故障选线的基础上,提出了一种基于希尔伯特黄变换(HHT)的神经网络故障定位的方法。首先根据现场的实际参数来建立 MATLAB仿真模型,然后通过改变故障点在线路中的位置、接地电阻以及出现故障时电压的相位角来获得大量的原始数据,对所获得的数据进行处理,得到零序电流的有功功率、五次谐波及由经验模态分解(EMD)得到的固有模态函数(IMF)能量作为故障定位的三个特征量,运用神经网络的方法来进行故障定位。通过大量的 MATLAB仿真,验证了本方法的可靠性和正确性。在最后对定位算法实现,通过在实验室试验,验证了此方法的可行性。

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第一章 绪论

1.1 课题来源及背景意义

1.2 小电流接地系统故障定位的研究现状

1.3 本文主要工作

1.4 本章小节

第二章 小电流接地系统单相接地故障过程分析

2.1 中性点不接地情况

2.2 中性点经消弧线圈接地情况

2.3 配电网小电流运行方式时单相接地故障的零序模型

2.4 本章小节

第三章 MATLAB 仿真模型的搭建及仿真

3.1 仿真模型的建立

3.2 模型仿真

3.3 本章小节

第四章 希尔伯特黄变换理论及其应用

4.1 常规非线性信号处理方法简介

4.2 希尔伯特黄变换

4.3 仿真实验

4.4 本章小节

第五章 基于 HHT 的神经网络的定位方法

5.1 神经网络介绍[45-46]

5.2 神经元简介

5.3 BP 神经网络[47]

5.4 基于 HHT 的神经网络的定位

5.5 本章小节

第六章 故障定位的实现

6.1 系统的框架图

6.2 数据采集机和诊断机概述

6.3 算法实现

6.4 试验调试结果

6.5 本章小节

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献