主要内容
模型研究
1.整体模型
simulink模型结构和原文一致，原文中输电线路电压为110kV，该模型中电压为220kV。输电线路总长度为200km，故障点设置距离L端90km，距离R端110km，AC相间短路运行结果显示，“A、C两相短路但不接地故障，且距离L端89775.8835米”，测量误差仅为0.112%，可见精度非常高。（程序可以按照操作文档自行设置单相短路、两相接地、三相短路但不接地和两相短路但不接地等故障类型进行设置）
原文模型如下：
2.故障相判定
故障相判定原理主要是对比故障后与故障前的行波信号，将故障后采集到的行波信号减去故障前正常的行波信号，从而得到故障附加行波信号，通过相模变换，得到附加行波的模值，从而对故障类型进行精准辨识。
故障附加电流行波信号计算方法：
通过相模变换得到附加行波的模值：
从而按照以下方式判定系统故障类型：
3.详细的模型说明文档
部分代码
% 设定故障发生在0.05s，那么之前的电流就是正常运行时候的IL_A1_one=IL_A(1:0.02*F);%提取一个周期的正常电流，电流频率50Hz，采样频率是10^6，所以需要0.02*10^6个采样点；IL_B1_one=IL_B(1:0.02*F);IL_C1_one=IL_C(1:0.02*F);% 形成完整的正常电流：总仿真时长0.15s，就是7.5个周期,最后面多加1位因为仿真0.15s会出现150001个，补齐使得矩阵维度一样IL_A1=[IL_A1_one;IL_A1_one;IL_A1_one;IL_A1_one;IL_A1_one;IL_A1_one;IL_A1_one;IL_A1_one(1:0.01*F+1)];IL_B1=[IL_B1_one;IL_B1_one;IL_B1_one;IL_B1_one;IL_B1_one;IL_B1_one;IL_B1_one;IL_B1_one(1:0.01*F+1)];IL_C1=[IL_C1_one;IL_C1_one;IL_C1_one;IL_C1_one;IL_C1_one;IL_C1_one;IL_C1_one;IL_C1_one(1:0.01*F+1)];M_I1=max(IL_A1);% 形成故障附加电流IL_A2=IL_A-IL_A1;%按照论文式（15）IL_B2=IL_B-IL_B1;IL_C2=IL_C-IL_C1;% Karenbauer变换得到故障电流的线模和零模分量IL_0=1/3*(IL_A2+IL_B2+IL_C2);%这里下标不带m的就是诊断用的IL_alpha=1/3*(IL_A2-IL_B2);IL_beta= 1/3*(IL_A2-IL_C2);IL_gama= 1/3*(IL_B2-IL_C2);%% 测距所需变量VL_A=out.VL_A.signals.values;% 由模型导入工作区的L端三相电压，重新命名VL_B=out.VL_B.signals.values;VL_C=out.VL_C.signals.values;VR_A=out.VR_A.signals.values;% 由模型导入工作区的R端三相电压，重新命名VR_B=out.VR_B.signals.values;VR_C=out.VR_C.signals.values;%首先进行Karenbauer变换得到L、R端电压两个线模分量VL_alpha=1/3*(VL_A-VL_B);%L端电压行波线模alpha分量，可以看出是不含C相故障信息的，所以C相单相接地不能用VL_beta= 1/3*(VL_A-VL_C);%L端电压行波线模beta分量，可以看出是不含B相故障信息的，所以B相单相接地不能用VR_alpha=1/3*(VR_A-VR_B);VR_beta= 1/3*(VR_A-VR_C);%小波基选择db7，对两个线模分量进行分解[cVL_alpha,lVL_alpha] = wavedec(VL_alpha,7,'db7');%分解L端电压行波线模alpha分量[cVR_alpha,lVR_alpha] = wavedec(VR_alpha,7,'db7');%分解R端电压行波线模alpha分量[cVL_beta,lVL_beta] = wavedec(VL_beta,7,'db7');%分解L端电压行波线模beta分量[cVR_beta,lVR_beta] = wavedec(VR_beta,7,'db7');%分解R端电压行波线模beta分量
结果一览
正常运行L端三相电流波形
发生故障时L端三相电流波形
L端故障电流行波
发生故障时L端故障电流α分量
发生故障时L端故障电流β分量
发生故障时L端故障电流γ分量
发生故障时L端故障电流零模分量
发生故障时L端故障电流分量汇总
L端电压行波α分量1~7层小波重构与残差结果
L端电压行波α分量重构D1结果
R端电压行波α分量重构D1的模极大值提取结果
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