内容简介
行波故障测距技术是利用电力输电线路在故障时产生的高频电磁波进行故障定位的一种技术，具有准确、高效的特点。小波变换是近20年来兴起的时一频分析方法，在包括电力系统在内的诸多领域都得到广泛的应用。覃剑、陈祥训、雷林绪编著的《输电线路行波故障测距技术及小波变换应用(精)》共九章，主要包括输电线路故障测距技术、输电线路故障行波的研究方法、传输线方程与行波特性、小波变换应用基础、故障测距用数学方法、行波在输电线路上的传播特性、基于小波变换的行波故障测距技术、行波故障测距技术应用实践等内容。本书可供从事电力系统故障分析和诊断、行波故障测距、行波保护、小波变换应用的科研和工程技术人员使用，也可供高等院校相关专业师生学习参考。
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- 封面
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- 前 言
- 1 绪 论
- 1.1 电力系统及故障
- 1.1.1 电力系统的构成
- 1.1.2 电力系统运行的特点及要求
- 1.1.3 电力系统运行状态
- 1.1.4 电力系统故障
- 1.1.4.1 短路的基本概念
- 1.1.4.2 短路的原因
- 1.1.4.3 短路的现象及后果
- 1.2 输电线路故障测距问题
- 1.3 输电线路故障测距技术发展历程
- 1.3.1 人工巡线阶段
- 1.3.2 阻抗法阶段
- 1.3.3 行波测距阶段
- 1.4 小结
- 2 输电线路故障测距技术
- 2.1 阻抗法
- 2.1.1 单端阻抗测距法
- 2.1.1.1 利用工频量（相量）的测距方法
- 2.1.1.2 解微分方程法
- 2.1.2 双端阻抗测距法
- 2.1.2.1 基于双端同步采样数据的算法
- 2.1.2.2 基于双端不同步采样数据的算法
- 2.2 行波法
- 2.2.1 输电线路的故障行波
- 2.2.2 行波测距法
- 2.2.2.1 单端行波测距法
- 2.2.2.2 双端行波测距法
- 2.2.3 行波分析方法
- 2.2.3.1 小波变换法
- 2.2.3.2 互相关法
- 2.2.3.3 小波变换—互相关结合法
- 2.2.3.4 小波变换法与互相关法比较
- 2.3 阻抗法和行波法的比较
- 2.4 小结
- 3 输电线路故障行波的研究方法
- 3.1 电力系统各元件特性和电磁暂态计算模型
- 3.1.1 电力线路
- 3.1.1.1 集中参数模型
- 3.1.1.2 分布参数模型
- 3.1.2 发电机数学模型
- 3.1.3 变压器数学模型
- 3.1.4 断路器（开关）模型
- 3.1.5 故障模型
- 3.1.6 避雷器和保护间隙
- 3.1.6.1 避雷器
- 3.1.6.2 保护间隙
- 3.1.7 其他元件的模型
- 3.2 参数计算
- 3.2.1 电阻
- 3.2.2 电感
- 3.2.3 电容
- 3.2.4 电导
- 3.2.5 导线的趋肤效应
- 3.2.6 大地的影响
- 3.3 输电线路波过程计算方法
- 3.3.1 模式传输理论及常用模变换
- 3.3.1.1 凯伦布尔变换
- 3.3.1.2 克拉克变换
- 3.3.1.3 模量的物理意义
- 3.3.2 贝杰龙法
- 3.3.2.1 特性线方法原理
- 3.3.2.2 线路损耗的处理
- 3.3.3 考虑输电线路参数频率相关时的暂态算法
- 3.4 电力系统电磁暂态分析计算基本方法
- 3.4.1 基本模型
- 3.4.2 求解方法
- 3.4.2.1 欧拉法
- 3.4.2.2 隐式积分法
- 3.4.3 故障分析模型简化
- 3.5 常用电力系统故障分析软件
- 3.5.1 PSCAD/EMTDC
- 3.5.2 Matlab
- 3.6 小结
- 4 传输线方程与行波特性
- 4.1 传输线方程及其解
- 4.1.1 传输线方程的建立
- 4.1.2 传输线方程的稳态解
- 4.1.2.1 通解
- 4.1.2.2 已知始端电压、电流时的解
- 4.1.2.3 已知终端电压、电流时的解
- 4.1.3 传输线方程的有关参数
- 4.1.3.1 传播常数
- 4.1.3.2 线路阻抗、导纳
- 4.1.3.3 特征阻抗
- 4.1.3.4 终端反射系数
- 4.1.3.5 等效阻抗
- 4.1.3.6 阻抗不连续处反射、折射系数
- 4.2 特殊情况的传输线方程解
- 4.2.1 正弦稳态无损耗传输线
- 4.2.1.1 无损耗特征阻抗
- 4.2.1.2 无损耗线传播常数
- 4.2.1.3 无损耗线电压、电流相量
- 4.2.1.4 无损耗线等效阻抗
- 4.2.1.5 终端短路无损耗线
- 4.2.1.6 终端开路无损耗线
- 4.2.1.7 终端接纯电抗负载的无损耗线
- 4.2.1.8 终端接任意负载的无损耗线
- 4.2.2 无损耗传输线方程的一般解
- 4.3 行波的衰减常数、相位常数与导波特性
- 4.3.1 衰减常数与相位常数
- 4.3.2 趋肤效应与导波
- 4.4 行波的相速度与群速度
- 4.4.1 相速度
- 4.4.2 群速度
- 4.5 行波的色散
- 4.5.1 色散定义
- 4.5.2 色散类型
- 4.5.2.1 模式色散
- 4.5.2.2 材料色散
- 4.5.2.3 波导色散
- 4.6 色散与行波波形畸变
- 4.6.1 色散引起波形畸变的理论基础
- 4.6.2 色散引起的行波波形畸变计算方法
- 4.7 小结
- 5 小波[1]变换应用基础
- 5.1 小波基本类型与基本特性
- 5.1.1 概述
- 5.1.2 信号分析
- 5.1.3 小波分类
- 5.1.3.1 基本小波
- 5.1.3.2 二进小波
- 5.1.3.3 小波框架
- 5.1.3.4 Riesz基、Riesz函数与Riesz小波
- 5.1.3.5 正交小波、半正交小波
- 5.1.4 小波基本特性
- 5.1.4.1 小波的对称性
- 5.1.4.2 小波的消失矩阶数
- 5.1.4.3 小波的正则度阶数
- 5.1.4.4 小波的正则度与消失矩数的关系
- 5.1.4.5 小波频谱的高、低端特性与对应滤波器的关系
- 5.2 正交、双正交小波多分辨率分析
- 5.2.1 MRA要求与定义
- 5.2.2 正交、双正交条件的等效形式
- 5.3 正交、双正交小波生成方法
- 5.3.1 时域紧支正交、双正交行波生成方法
- 5.3.1.1 规范生成方法
- 5.3.1.2 特殊生成方法
- 5.3.2 频域紧支正交小波生成方法
- 5.3.2.1 Shannon小波
- 5.3.2.2 Meyer小波
- 5.4 其他小波生成方法
- 5.4.1 导数小波生成方法
- 5.4.1.1 平滑函数法
- 5.4.1.2 常用平滑函数导数小波
- 5.4.2 连续小波
- 5.4.2.1 连续小波条件
- 5.4.2.2 常用连续小波
- 5.5 小波变换
- 5.5.1 连续小波变换
- 5.5.1.1 定义
- 5.5.1.2 连续小波变换离散算法
- 5.5.2 小波级数变换
- 5.5.3 离散小波变换
- 5.5.3.1 定义
- 5.5.3.2 快速算法
- 5.5.3.3 移动不变算法
- 5.5.3.4 移动不变化处理
- 5.5.4 小波包分解
- 5.5.4.1 定义
- 5.5.4.2 快速算法
- 5.5.5 小波变换基本功能与基本应用
- 5.6 小结
- 6 故障测距用数学方法
- 6.1 基于阻抗的计算方法
- 6.1.1 在基波波形基础上提取基波相量参数
- 6.1.1.1 基波频率ω1已知
- 6.1.1.2 基波频率ω1未知
- 6.1.2 在包含谐波的波形基础上提取基波相量参数
- 6.1.3 牛顿—拉夫逊方法
- 6.1.3.1 求解步骤
- 6.1.3.2 可能出现的问题
- 6.2 离散卷积—相关基础算法
- 6.2.1 离散相关与离散卷积的关系
- 6.2.2 卷积与多项式乘积
- 6.2.3 循环卷积
- 6.2.4 中国余数定理
- 6.2.4.1 数的中国余数定理
- 6.2.4.2 多项式的中国余数定理
- 6.3 短序列循环卷积的Winograd快速算法
- 6.4 长序列循环卷积的Agarwal-Cooley算法
- 6.4.1 矩阵的克罗内克乘积定义
- 6.4.2 矩阵的克罗内克乘积性质
- 6.4.3 Agarwal-Cooley算法
- 6.4.4 计算例
- 6.5 小结
- 7 行波在输电线路上的传播特性
- 7.1 行波在输电线路上传播时的色散特性研究
- 7.2 故障类型对行波传播的影响
- 7.2.1 单相短路故障
- 7.2.2 两相金属短路和两相对地短路故障
- 7.2.3 三相对地短路故障
- 7.3 线路参数等对行波传播的影响
- 7.4 小结
- 8 基于小波变换的行波故障测距技术
- 8.1 传统行波法的不足
- 8.2 确定行波到达时间和行波传播速度
- 8.3 利用小波变换故障测距的两种方案
- 8.4 用于测距的合适小波与合适尺度的选择
- 8.5 单端行波测距法和双端行波测距法的对比
- 8.5.1 单端行波测距法
- 8.5.1.1 误差产生的主要原因
- 8.5.1.2 优缺点
- 8.5.2 双端行波测距法
- 8.5.2.1 应用时误差产生的主要原因
- 8.5.2.2 优缺点
- 8.6 小结
- 9 行波故障测距技术应用实践
- 9.1 110～750kV交流输电工程中的应用
- 9.2 直流输电工程中的应用
- 9.3 影响行波故障测距技术的主要因素
- 9.3.1 雷电波的影响
- 9.3.2 故障时电压相位的影响
- 9.3.3 故障类型的影响
- 9.3.4 故障位置的影响
- 9.3.5 母线端接线的影响
- 9.3.6 线路类型的影响
- 9.4 线路故障未能找到故障点原因分析
- 9.5 小结
- 参 考 文 献
- 索 引
- 封底
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版权信息
出版社：中国电力出版社
出版时间：2014
作者：覃剑
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出版时间：2014
作者：覃剑
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