基于多模信息融合的电力电缆故障精确定位技术-系统工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 西安电子科技大学 学位论文创新性声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下 进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内 容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技 大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。 本人签名： 日期： 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读 学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件， 允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其 它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名 单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定） 本人签名： 日期： 导师签名： 日期： 万方数据 万方数据 摘要 摘要 电力电缆故障已经是电力系统中非常普遍的问题，严重影响着电力系统安全， 给社会带来难以预计的经济损失。电缆故障的精确定位是解决故障问题的核心， 直接关系到故障定位的快速性和有效性。针对这一问题，论文根据当前电缆故障 精确定位技术的发展，比较它们的优点与缺点，提出基于多模信息融合的电力电 缆故障精确定位技术。 论文首先从理论分析的角度阐述电力电缆传输线发生故障的机理，环境因素 对于电缆发生故障的作用。针对于不同的电缆故障类型，引入电缆故障源有效冲 击放电概念。结合实验室测试数据和 MATLAB 工具，分别就电缆的低压脉冲测 试、路径寻迹和故障信号检测展开讨论，研究在电缆故障源有效冲击条件下的故 障信号特征。然后针对电缆故障定位过程中的多模信号，分析传感器原理，设计 测量电路，设计整体的硬件电路与系统。对测量电路采用 Pspice 仿真软件进行电 路性能仿真。分析和提取故障信号的特征，设计弱信号检测的硬件和软件抗干扰 措施，以应对电缆故障定位过程中遇到的复杂环境干扰。最后采用模糊理论建立 故障信息的特征和隶属函数的映射关系，引入模糊估计的思想，对每一个测试点 的故障信息进行信息融合，获得最大似然估计点，实现电缆故障精确定位的智能 推理。 结合在昆山市获得的故障测试数据，对多模信息进行数据融合，得到故障测 试的准确信息融合结果，找到电缆故障的精确位置。这表明基于多模信息融合的 电力电缆故障精确定位技术很好的实现了故障定位的快速性与有效性，与现行的 故障定位技术比较具有明显的优点，实现故障定位的智能化。 关键字：故障定位 有效冲击放电 多模信息融合 模糊理论 Ab Abstract 万方数据 万方数据 Abstract Power cable fault has been a very common problem on power system and seriously impact on power system security, so it is difficult to predict the economic losses in society. The precise positioning is the core issue to resolve the cable fault, and directly related to the rapidity and effectiveness of fault location. To solve this problem, the paper, based on the development of the present cable fault location technology, compared their advantages and disadvantages, and proposed power cable fault precise location technology that based on multi- mode information fusion. Firstly, the paper discussed the mechanism of the power cable transmission line failure from the perspective of theoretical analysis the role of environment factors in the failure of the cab