故障行波理论及其应用 在线下载 pdf mobi 2025 epub 电子版

本书从基本的电磁波现象入手，概括性地介绍了均匀传输线导行电磁波，然后系统性地介绍了故障行波，研究了故障行波的互感器和电缆传变*性，给出了故障行波的二进小波变换模*大值表示。在此基础上，介绍了行波方向*护、行波差动*护、直流线路行波*护，行波测距、行波选线以及暂态故障行波测试系统。

目录

序*　

序二　

序三

前言

第1章　绪论　1

1.1　电力系统及故障　1

1.2　电力系统故障分析　3

1.2.1　基尔霍夫定律　4

1.2.2　节点电压法和回路电流法　4

1.2.3　对称分量法　4

1.2.4　拉氏变换法　7

1.2.5　现有电力系统故障分析的不足　8

1.3　传统继电*护和故障检测技术所面临的挑战　8

1.3.1　输电线路分相电流差动*护　8

1.3.2　柔性直流电网*护　10

1.3.3　中性点非有效接地系统配电线路单相接地*护　11

1.3.4　电力线路故障测距技术　11

第2章　电磁波基础　15

2.1　时变电磁场　15

2.1.1　麦克斯韦方程组　15

2.1.2　坡印亭定理　19

2.2　波动方程及其达朗贝尔解　20

2.2.1　电磁场的波动方程　20

2.2.2　动态位　22

2.2.3　波动方程的达朗贝尔解　25

2.3　平面电磁波　28

2.3.1　理想介质中的均*面波　29

2.3.2　导电媒质中的均*面波　39

2.3.3　电磁波在不同媒质分界面的折反射　42

2.4　均匀传输线中的导行电磁波　46

2.4.1　均匀传输线的基本方程　46

2.4.2　均匀传输线方程的正弦稳态解　52

2.4.3　均匀传输线的等效电路和工作状态　55

2.5　平行多导体线路中的导行电磁波　63

2.5.1　平行多导体线路的波动方程　63

2.5.2　平行多导体线路的相模变换　64　

2.5.3　平行多导体线路模量上的波阻抗和波速度　65

第3章　故障行波理论　67

3.1　单相均匀无损线中的故障行波　67

3.1.1　故障行波的产生　67

3.1.2　单根导体线路的波动方程　68

3.2　三相输电线路中的故障行波　69

3.2.1　相模变换　70

3.2.2　复合模量网络　72

3.3　工频下的行波现象　76

3.3.1　行波分解　76

3.3.2　工频行波的折反射现象　77

3.4　故障行波求解问题研究现状　82

3.5　不考虑参数依频*性的故障行波的暂态解　84

3.5.1　网格法求解故障行波的基本思想　84

3.5.2　故障行波源分析　85

3.5.3　不同行波源模量上的初始行波　86

3.5.4　电力网络的表示方法　91

3.5.5　行波在各节点处的折反射　92

3.5.6　故障行波解析计算方法——FD法　96

3.6　考虑参数依频*性的故障行波暂态解　97

3.6.1　平行多导体线路波动方程的复频域解　97

3.6.2　依频*性下行波的拟合函数的选择　98

3.6.3　畸变系数和衰减系数的获取　100

3.7　故障稳态计算　101

3.8　故障行波暂态解的计算机实现　104

3.8.1　电力网络的表示与存储　104

3.8.2　故障后的网络变化　105

3.8.3　行波传播途径的生成方法　107

3.8.4　故障行波的计算　108

3.8.5　算例分析　108

3.9　瞬时无功理论及故障方向*征　113

3.9.1　瞬时无功理论概述　113

3.9.2　基于Hilbert变换的瞬时无功定义　116

3.9.3　Hilbert变换下的无功功率的故障方向*征　118

3.10　故障行波的故障相*征　121　

第4章　小波变换及其在故障行波分析与检测中的应用　123

4.1　基本概念　123

4.1.1　小波分析的发展史及应用概况　123

4.1.2　信号的时频局*化表示　123

4.1.3　连续小波变换　124

4.1.4　小波变换的时频局*化性能　125

4.1.5　两类重要的小波变换　126

4.1.6　信号的小波表示　127

4.2　离散小波变换　128

4.2.1　离散小波与离散小波变换　128

4.2.2　多分辨分析与尺度函数　129

4.2.3　Mallat算法　130

4.2.4　R小波的系数*点　131

4.2.5　离散小波变换的应用　133

4.3　二进小波变换及信号的奇异性检测　134

4.3.1　二进小波及二进小波变换　134

4.3.2　基于B样条的二进小波函数与尺度函数　135

4.3.3　二进小波变换的分解与重构算法　136

4.3.4　信号的小波变换模*大值表示及奇异性检测理论　137

4.3.5　利用小波变换模*大值重构原信号　137

4.3.6　二进小波变换的应用　139

4.4　故障行波的小波表示　139

4.4.1　引言　139

4.4.2　行波的故障*征　139

4.4.3　各种行波的小波变换模*大值表示　143

4.4.4　电压行波、电流行波和方向行波的比较　145　

第5章　互感器和二次电缆的故障行波传变*性　147

5.1　电流互感器模型及其动态传变*性　147

5.1.1　电流互感器的工作原理及其电磁暂态模型　147

5.1.2　电流互感器的工频传变*性　153

5.1.3　电流互感器的暂态行波传变*性　156

5.2　电压互感器模型及其动态传变*性　157

5.2.1　电压互感器的工作原理及其电磁暂态模型　157

5.2.2　电容分压式电压互感器的工频传变*性　162

5.2.3　简化模型下的电容式电压互感器的暂态行波传变*性　165

5.2.4　详细模型下的电容式电压互感器的暂态行波传变*性　171

5.3　二次电缆的故障行波传输*性　180

5.3.1　二次侧电缆集中参数模型与分布参数模型等效性分析　180

5.3.2　二次侧电缆等效建模　181

5.4　二次电流传输通道的行波传输*性　183

5.4.1　二次电流回路联合建模　183

5.4.2　二次侧回路传变*性分析　185　

第6章　输电线路纵联行波方向*护　192

6.1　波阻抗继电器　192

6.1.1　波阻抗继电器的基本原理　192

6.1.2　波阻抗继电器的算法研究　198

6.1.3　利用波阻抗继电器构成纵联方向*护　208

6.2　统*行波方向继电器　208

6.2.1　统*行波方向继电器的基本原理　208

6.2.2　统*行波方向继电器动作判据　210

6.2.3　建模与仿真　212

6.2.4　动作*性分析　216

6.2.5　基于统*行波方向继电器的输电线路纵联方向*护　229

6.3　*化电流行波方向继电器　230

6.3.1　不同频带下电压故障行波*性的**性　230

6.3.2　*化电流行波方向继电器原理与算法　240

6.3.3　*化电流行波方向继电器动作性能分析　242

6.3.4　TP-01*高速行波*护装置　260　

第7章　输电线路纵联行波差动*护　263

7.1　行波差动*护　263

7.1.1　行波差动*护基本原理　263

7.1.2　行波差动电流和行波制动电流构成　264

7.1.3　区外扰动或故障时不平衡行波差动电流分析　269

7.1.4　区内外故障时行波差动电流比较　275

7.1.5　动作判据　275

7.1.6　*护算法　277

7.1.7　建模仿真与性能评*　280

7.1.8　PT断线处理　287

7.1.9　TP-02行波差动*护装置　288

7.2　重构电流行波差动*护　289

7.2.1　重构电流行波　290

7.2.2　重构电流行波的*征分析　291

7.2.3　重构电流行波差动*护原理　297

7.2.4　重构电流行波差动*护算法　297

7.2.5　重构电流行波差动*护性能评估　301

7.3　基于小波变换模*大值的行波差动*护　310

7.3.1　利用初始行波模*大值构造行波差动*护的思想　310

7.3.2　基于小波变换模*大值的行波差动*护算法　310

7.3.3　通信量分析　311

7.3.4　影响因素分析与性能评*　311

7.4　模量行波差动*护　315

7.4.1　分布电容电流时域补偿算法及误差分析　315

7.4.2　模量行波差动*护原理　319

7.4.3　模量行波差动*护的动作*性　327

7.4.4　带并联电抗器线路　331

7.4.5　带串联电容补偿装置的线路　332

第8章　直流线路行波*护　333

8.1　直流输电系统*护与控制　333

8.1.1　直流输电系统　333

8.1.2　直流控制*护系统　333

8.2　直流输电线路故障分析　337

8.2.1　直流系统的等效电路　337

8.2.2　直流线路故障行波*征　338

8.2.3　LCC直流线路故障暂态*征　348

8.2.4　LCC直流线路故障稳态*征　350

8.2.5　VSC直流线路故障行波分析　351

8.2.6　MMC直流输电网线路短路故障电流的近似计算方法　355

8.3　直流线路单端量*高速行波*护　360

8.3.1　单端量行波*护原理　360

8.3.2　单端量行波*护实现方案　368

8.3.3　建模仿真与性能评*　369

8.3.4　Ultra-PSL3000柔性直流线路*护装置　378

8.4　基于电流变化率的单端量直流线路*护　379

8.4.1　不同故障和运行情况下线路电流变化率的*征分析　379

8.4.2　单端量电流变化率*护方案　388

8.5　直流线路纵联行波差动*护　393

8.5.1　直流线路行波差动*护原理　393

8.5.2　故障差流的时域计算方法　395

8.5.3　直流线路行波差动*护算法　398

8.5.4　建模仿真与性能评*　399

8.5.5　TP-03*高压直流线路行波差动*护装置　404　

第9章　输电线路暂态行波故障测距　406

9.1　基于小波变换的行波故障距离*征分析　406

9.1.1　行波故障测距方法　406

9.1.2　基于小波变换的行波故障距离*征分析　407

9.2　输电线路单端量行波故障测距　421

9.2.1　*征行波　421

9.2.2　利用模量方向行波作为*征行波的故障测距　422

9.2.3　利用非故障线电流和故障线电流组成方向行波作为*征行波实现故障测距　423

9.2.4　波形比较法　425

9.2.5　单端电气量行波故障测距的小波变换法　426

9.2.6　考虑二次回路暂态*性的行波波形比较法　430

9.2.7　故障点反射波判据构建　431

9.2.8　相邻母线反射波判据构建　432

9.2.9　考虑二次回路暂态*性的波形比较法流程图　432

9.3　输电线路单端量组合故障测距　433

9.3.1　问题的提出　433

9.3.2　具有鲁棒性的单端电气量阻抗故障测距方法　435

9.3.3　组合的单端故障测距方法　436

9.3.4　改进的组合故障测距算法　440

9.4　输电线路双端量行波故障测距　441

9.4.1　两端电气量行波测距原理　442

9.4.2　GPS定时原理　443

9.4.3　基于GPS技术的两端电气量行波测距性能分析　447　

9.5　利用暂态电流行波的高压输电线路故障测距实现方案　449

9.5.1　测距系统组成及主要功能　449

9.5.2　测距方案　450

9.5.3　XC-11输电线路行波故障测距装置　453

第10章　中性点非有效接地配电网单相接地选线行波*护　456

10.1　中性点非有效接地配电网故障行波分析　456

10.1.1　单相接地故障行波的物理*性　456

10.1.2　三相初始电流行波的小波分析　462

10.1.3　初始电流行波模量的小波分析　463

10.2　中性点非有效接地配电网单相接地行波选线　466

10.2.1　行波选线的基本思想　466

10.2.2　基于三相行波的接地选线方法　467

10.2.3　基于初始电流行波模量的选线方法　469

10.2.4　影响行波选线的因素分析　473

10.2.5　SL-01行波选线装置的实现　479

10.3　自适应时频窗配电线路行波选线　480

10.3.1　自适应时频窗选取方法　480

10.3.2　初始波头的标定方法　485

10.3.3　自适应时频窗的配电线路行波选线方法　485

10.4　中性点非有效接地配电网单相接地行波*护　486

10.4.1　行波方向判据　486

10.4.2　接地故障初始行波的小波表示　488

10.4.3　信号采样率与小波尺度的选择　490

10.4.4　高频噪声对行波方向判据的影响　493

10.4.5　互感器对行波信号的传变*性分析　494

10.4.6　中性点非有效接地线路单相接地*护的实现　494

第11章　行波*护测试系统　497

11.1　行波*护测试系统实现方案　497

11.1.1　功能与系统设计　497

11.1.2　行波*护测试系统的软硬件实现　500

11.2　对行波*护测试仪的测试　512

11.2.1　输出波形的幅值、频率*度测试　512

11.2.2　输出波形的同步性测试　519

11.2.3　开关输入量测试　523

11.2.4　整组试验比较　524

11.3　TP-01测试系统测试实例　526

11.3.1　双端行波故障测距装置性能测试方案　526

11.3.2　对行波方向比较式纵联*护装置的测试　532

参考文献　536

附录1　符号附录表　544

附录2　矢量恒等式　550

附录3　*端双*MMC柔性直流输电网仿真模型　551

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书籍介绍

《故障行波理论及其应用》从基本的电磁波现象入手，概括性地介绍了均匀传输线导行电磁波，然后系统性地介绍了故障行波，研究了故障行波的互感器和电缆传变特性，给出了故障行波的二进小波变换模极大值表示。在此基础上，介绍了行波方向保护、行波差动保护、直流线路行波保护，行波测距、行波选线以及暂态故障行波测试系统。

• 作者：小土豆 发布时间：2014-12-17 15:21:37

  很多道理都懂，一遇到事，就不一样了，适合自己方法就是最好的，每个人独一无二，却总在模仿别人，，，

• 作者：番丁 发布时间：2011-12-03 10:15:21

  比较法分析的典范！结构清晰，分析一针见血。翻译勉强可用。不过，这么好的书，还是找英文版的来看吧。

• 作者：#瞬间收藏家# 发布时间：2010-12-21 23:32:53

  排除文化差异因素，其实绝大部分都是常识性问题，只是这些常识ms已经被大多数中国人抛弃了许久了，所以现在日本可以大大方方的说“欢迎来到礼仪之邦日本”。魅力、礼仪的根本是尊重，有了尊重，在这本书没有涉及到的领域一样可以不依赖这些条文而表现出修养、礼仪。

• 作者：106378452 发布时间：2015-02-23 17:17:42

  B804.4/0244 参考借阅

• 作者：双 发布时间：2014-08-02 01:15:09

  器

• 作者：二马究竟是啥马 发布时间：2017-03-16 18:25:27

  雨果和巴尔扎克写作的一大特点就是：喜欢将小说作为百科全书，而且是论文式展现，而不是融入故事情节中去

• 堆积和拼凑的指南

  作者：李香兰 发布时间：2015-11-14 19:52:11

  首先我非常服气的一点是，这本书在豆瓣上居然打出了八分多，这分是怎么打出来的？打分的人到底是真不能识别一本书的好坏还是打的人情分？这本书及它的得分充分说明了一点，混豆瓣，人气很重要。如果你是个什么站长，你弄一卷卫生纸也能得7分以上。

  说回书。

  这本书名叫“创作”指南，指的恐怕是别人的创作。全书有四分之三换算成百分数是75%以上都是歌词。So，你完全可以把这本书当歌词本来看，但是，可是，可但是但可是的是，它收录的歌词也不是完整的！

  作者先告诉你什么是歌词，嗯，这很好，然后就是歌词的格式。那么问题来了，学会歌词的格式到底是为了鉴赏歌词还是为了创作歌词呢？我觉得这部分对普通读者最大的用处就是明白“哦，这个是A段这个是B段这个是过渡段这个是结尾”，但这对创作有个毛用？我在这里要给作者科普一下，很多歌曲的所谓“结尾段”并不是词作者写出来的，而是曲作者决定的，甚至更多的时候是编曲决定的！还有作者说的什么过渡段，很多作者认为的过渡段完全可以有另外一种看法，那就是可以把它看成C段。比如《小苹果》里“变成蜡烛燃烧自己”那一段，就是可以看成是C段。我们的作者似乎只知道歌词里有AB两段而不知道可能会有C段，他把《水手》里那段“寻寻觅觅寻不到活着的证据”也看成是——看成什么来着，书丢垃圾箱去了也没得查了，反正在作者那儿不是A段就是B段，他是没有C段这个概念的。

  再往下来，作者可能是实在编不下去了，因为他的常识也就是AB两段，那么怎么办呢？总不能把书写70页就拉倒吧？作者还是有办法，把什么十三韵拿出来放书里了。看到这个地方我不能不对作者肃然起敬，作者编书的思路真是很广啊。江阳韵怀来韵一本韵，这些韵倒没多少内容，一本簿簿的童蒙书就能讲清楚，但作者可以往里加料啊，每个音效里放三四首歌词当“范例”，十三音效就是四五十首歌词，而且歌词是分行的，这样下来，几十页就搞定了。

  问题是，这本书依然很薄啊，好吧，继续加范例吧。

  其实这本书也不算差，只是取差了名字，它应该叫《流行歌词》，把后面四个字去掉，这本书是相当合格的。So，多给一颗星。

  最后，我还是想吐槽给4星5星的人的智商，及（或）人品。

• 家，原来可以这样

  作者：是嘶鸣啊 发布时间：2021-10-04 22:43:16

  中国人总是为房子赋予各种各样的深刻意义，它不仅是居住的场所，还是温馨美满的“家”，是你在外面累了痛了遮风挡雨的避风港，是你恢复体力变得元气满满的加油站。

  我父母生于六十年代，从平房到楼房，我家的东西总是很多。我从新疆搬家去北京的时候，光是床单被套我妈就从家里给我找出来两套全新的。他们喜欢买东西，总觉得我会有需要，舍不得扔东西，总想着有一天还能用到。还好家里的房子够大，订做的柜子够多，总有地方安置好这些东西。

  但是生活在北京情况就完全不同了，经历了三次痛苦地搬家之后我开始反思，一个家究竟需要多少东西，我们到底想要什么样的房子？

  我很早就听说过《小家，越住越大》这个系列，就像喜欢看关于家居美学、小家改造、断舍离生活的内容一样，我对所有能让自己生活在一个舒适的环境中、提升自己生活审美能力的知识都非常感兴趣，我也渴望能拥有一个自己梦想中的家。

  

  但是这些知识真的良莠不齐，看起来简洁优雅的样板间完全不实用，各种国外优秀设计在中国“水土不服”，过度收纳或是过度断舍离反而造成焦虑等等，一份科学系统的家居装修美学指导真的太重要了。

  在这本《小家，越住越大3》中，作者逯薇将颜值、功能和收纳三部分纳入其中，它不是生硬地告诉你家应该这样，而是让你自己去看去感受，家原来可以这样。

  

  在“颜值”这一部分中，它教会我们有效规避“风格陷阱”，所谓的“北欧风”、“中式风”最终都是要服务于自己，选对搭配要素，就能打破风格约束，你想要什么风格就可以是什么风格。

  为什么同样的潮流单品，一放进自己家里就变得土里土气格格不入，色彩和装饰的门道可太多了，简单几页的教学内容我就轻松入了门，书里还贴心附上了贴纸页供我们练习，原来把家里的颜值拿捏得恰到好处没想象中那么难。

  

  在“功能”这一部分给我的感触和收获非常多。有一年夏天特别热，客厅开着空调，妈妈怕凉气全跑了就关上厨房门一个人在里面做饭，我进去拿东西的时候一股热浪扑面而来，我看到妈妈的背影真的特别心疼。

  厨房，是妈妈使用率最高的地方，如果厨房比较小，两个人进去就显得拥挤，那这间厨房就像是给妈妈独自设立的一样。现代生活节奏很快，年轻人越来越觉得做饭所花费的时间成本太高从而更倾向于点外卖或是出去吃。在我心里，做饭和妈妈那个孤单的背影画上了等号，自己一个人在厨房忙碌的时候，我并不能感受到生活美好。

  

  书里重新定义了中国式厨房的布局，可分可合的设计既避免了油烟问题，又打开了沟通的界面。在这样的厨房中和家人一起洗菜做饭，朋友一起聊天小聚，是真的会从做饭这件事情上感受到对生活的热爱。

  

  此外还有对飘窗的实用改造、小阳台装修、卫浴分离，每一部分都是图文并茂的硬干货，装修前读一遍能少走很多弯路。

  在“收纳”这一部分，15厘米的收纳创意让人惊叹不已，双孔夹收纳大法更是立刻让我这个手账er活学活用了起来。

  

  阅读这本书给了我一下午的轻松和喜悦，家应该是我们感到最温暖和舒适的地方，把它完全交给设计师没那么靠谱，学习一点装修装饰知识，让自己和家一起成长，每一天，都更加热爱生活。