基于NIOSⅡ的輸電線路行波故障定位系統(tǒng)設(shè)計研究.pdf

1、長距離供電的輸電線路往往長達(dá)幾百公里，沿途導(dǎo)線工作環(huán)境十分惡劣，導(dǎo)致輸電線路是電力系統(tǒng)故障發(fā)生最多的地方。發(fā)生故障后，傳統(tǒng)的故障定位方法是依靠運行人員分析事故錄波數(shù)據(jù)，綜合停電信息，預(yù)測可能故障點，然后派人巡線加以排查確認(rèn)。這種方式費時費力。或者采用阻抗式繼電保護(hù)裝置測量短路點到保護(hù)安裝處的短路阻抗，再和同一線路全長的阻抗進(jìn)行比較，進(jìn)而判別故障距離。但測量結(jié)果受故障過渡電阻、短路電弧電阻電壓等的影響，精度不高。因此研究高精度的輸電線路故

2、障定位裝置具有十分重要的意義。
　　 本文分析了輸電線路發(fā)生故障時，產(chǎn)生故障暫態(tài)行波向線路兩端傳播，討論了基于暫態(tài)行波進(jìn)行故障定位的各種方式的優(yōu)缺點和適用性，并在本設(shè)計中采用基于GPS的雙端故障暫態(tài)行波定位，利用線路兩端的接收裝置記錄到行波到達(dá)的時間差，進(jìn)行精確定位故障點。該方法不受系統(tǒng)運行方式影響，精度很高，理論誤差在30m以內(nèi)。針對暫態(tài)行波在傳播過程中發(fā)生畸變，造成行波波頭到達(dá)時間誤差，研究了小波變換對采集行波數(shù)據(jù)的分析方法

3、，采用快速的Mallat小波變換算法進(jìn)行模極大值判別法，判斷波頭到達(dá)時間，減小定位誤差。
　　 同時，為了采集暫態(tài)行波波形數(shù)據(jù)，本文設(shè)計出了采集、測量裝置，利用FPGA和SDRAM相結(jié)合的技術(shù)，設(shè)計NIOSⅡ的軟核，配套行波信號的采集部分，信號處理放大部分，AD數(shù)據(jù)采集部分，GPS同步定位和精確授時部分，邏輯處理部分，多個低電平處理部分和通信模塊部分，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。并利用MALTAB的GUI技術(shù)編寫界面程序，通過MALTAB的D