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基于故障高频电压稀疏量测的直流配电网双极短路故障定位
标题：基于故障高频电压稀疏量测的直流配电网双极短路故障定位
摘要：
直流配电网的发展不仅提高了电力系统的可靠性和稳定性，还优化了能源的利用效率。然而，直流配电网在运行过程中可能会面临双极短路故障，这些故障不仅会导致电力系统的安全隐患，还会影响供电的连续性。因此，准确快速地定位双极短路故障对于保证直流配电网的安全稳定运行至关重要。本论文提出了基于故障高频电压稀疏量测的直流配电网双极短路故障定位方法，通过分析故障电流在时间域和频域的特征，实现了高精度的故障定位。实验结果表明，该方法能够准确地定位双极短路故障，具有较高的定位精度和快速性。
关键词：直流配电网，双极短路故障，故障定位，高频电压稀疏量测
1.引言
直流配电网作为一种新型的电力传输方式，具有很多优势，如提高电能利用率、降低线损、提高供电质量等。然而，直流配电网在运行过程中可能会面临双极短路故障，这些故障会导致系统的不稳定甚至瘫痪，严重影响供电的连续性和稳定性。因此，准确地定位双极短路故障对于保证直流配电网的安全运行至关重要。
2.故障定位方法综述
目前，直流配电网双极短路故障定位方法主要包括电阻测量法、信号处理法和变比器法等。电阻测量法基于对故障电流和电压进行测量，通过计算电阻值来定位故障位置。信号处理法通过对故障产生的电流或电压波形进行分析，提取信号的特征来确定故障位置。变比器法则利用变比器测量故障电流和电压之间的关系，进而确定故障位置。
3.高频电压稀疏量测
高频电压稀疏量测是一种基于高频电压信号的故障定位方法。该方法通过采集电力系统故障时的高频电压数据，并通过压缩感知理论提取信号的稀疏量测。实验结果显示，高频电压稀疏量测能够有效地定位直流配电网的故障，并具有一定的抗噪性。
4.基于高频电压稀疏量测的故障定位算法
本文提出的故障定位算法基于高频电压稀疏量测。具体步骤如下：
（1）采集故障时的高频电压信号，并进行预处理，包括滤波和降噪等。
（2）利用压缩感知理论提取故障电压信号的稀疏量测。
（3）根据稀疏量测的结果，确定故障发生的时间和位置。
（4）通过对比实际故障位置和定位结果，评估算法的准确性和可靠性。
5.实验结果与分析
本文使用MATLAB软件进行了实验，并比较了本文提出的算法和传统方法的定位精度和速度。实验结果表明，本文提出的算法能够准确地定位直流配电网的双极短路故障，且定位精度和速度优于传统方法。
6.结论
本文提出了一种基于故障高频电压稀疏量测的直流配电网双极短路故障定位方法。该方法通过对故障电压信号的稀疏量测和压缩感知理论的应用，实现了高精度的故障定位。实验结果表明，该方法能够准确地定位双极短路故障，具有较高的定位精度和快速性。在实际应用中，该方法可以为直流配电网的故障定位提供有力支持。
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