本文關(guān)鍵詞：基于測(cè)量點(diǎn)優(yōu)化配置的廣域行波故障定位研究

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【摘要】：現(xiàn)代電力系統(tǒng)在空間上形成了廣域系統(tǒng),當(dāng)輸電線路上發(fā)生故障時(shí),要迅速尋找到故障點(diǎn),保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和供電可靠性,如今,最實(shí)用的測(cè)距方法是行波法。隨著GPS技術(shù)的迅速發(fā)展,同步采樣準(zhǔn)確性越來越高,成為了電力系統(tǒng)統(tǒng)一時(shí)標(biāo)的重要工具,提升了廣域系統(tǒng)下故障測(cè)距技術(shù)的測(cè)距精度。本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)的故障測(cè)距方法和廣域行波算法進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,對(duì)輸電線路的暫態(tài)特征進(jìn)行了研究分析,以研究行波在電力線路中的傳播特性;通過相模變換,消除電磁耦合的影響作用;通過對(duì)小波變換相關(guān)知識(shí)的研究,選擇最優(yōu)小波基進(jìn)行小波變換,對(duì)故障行波波頭識(shí)別;最后,闡述了一種確定既定系統(tǒng)的測(cè)量點(diǎn)配置算法,并在此基礎(chǔ)上闡述了一種新型廣域測(cè)距算法,并進(jìn)行了相關(guān)的仿真驗(yàn)證。為保證在復(fù)雜輸電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)行波測(cè)距的最大可觀性和最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性,本文首先給出一種基于擴(kuò)展雙端測(cè)距原理的行波記錄裝置(Travelling Wave Recorder,TWR)最優(yōu)配置方法。假設(shè)故障點(diǎn)已知,則該點(diǎn)到系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的最短路徑也可確定,根據(jù)需至少存在一對(duì)行波記錄裝置能夠?qū)收宵c(diǎn)進(jìn)行定位的原則,建立一種配置優(yōu)化的數(shù)學(xué)規(guī)劃模型,進(jìn)而確定模型求解方法,獲得行波測(cè)距裝置的優(yōu)化配置方案。在獲取優(yōu)化配置方案的基礎(chǔ)上,本文進(jìn)一步給出新型廣域行波故障定位算法,包含兩部分:第一部分是初步故障位置的計(jì)算,第二部分是故障測(cè)距精度的提高。該算法利用曼哈頓距離從測(cè)量數(shù)據(jù)中找出準(zhǔn)確的行波測(cè)距組合來初步計(jì)算故障位置,并通過各測(cè)量點(diǎn)信息與電網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系計(jì)算出故障發(fā)生時(shí)刻,并根據(jù)各測(cè)量點(diǎn)行波到達(dá)的時(shí)間及故障發(fā)生的時(shí)間重新計(jì)算故障位置,以提高測(cè)距精度。最后,考慮了實(shí)際系統(tǒng)中由環(huán)境、通信延遲等原因會(huì)造成各測(cè)量點(diǎn)行波到達(dá)時(shí)間上誤差的問題,進(jìn)而對(duì)此算法進(jìn)行了容錯(cuò)能力的驗(yàn)證。本文利用PSCAD/EMTDC軟件對(duì)IEEE-30、IEEE-57標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真來獲取故障后同步信號(hào),然后再使用MATLAB編程分析處理故障數(shù)據(jù),從而最終確定故障距離。仿真結(jié)果表明,這種新型廣域測(cè)距算法,測(cè)距精度高,并具有一定的容錯(cuò)能力。
【關(guān)鍵詞】：廣域同步測(cè)量 行波 優(yōu)化配置 故障測(cè)距 容錯(cuò)能力
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM75
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 1 緒論15-20
• 1.1 研究背景和意義15-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 本論文主要工作19-20
• 2 廣域行波測(cè)距原理20-26
• 2.1 現(xiàn)代行波測(cè)距基本原理20-22
• 2.2 擴(kuò)展雙端行波測(cè)距原理22-24
• 2.3 廣域網(wǎng)絡(luò)TWR配置原則24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 輸電線路暫態(tài)分析和小波變換理論26-37
• 3.1 暫態(tài)行波的特點(diǎn)26-27
• 3.2 輸電線路的波動(dòng)方程和相模變換27-30
• 3.3 小波變換相關(guān)理論30-34
• 3.4 故障行波波頭的識(shí)別34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-37
• 4 基于故障測(cè)距的TWR最優(yōu)配置算法37-48
• 4.1 算法模型的建立37-40
• 4.2 算法模型求解40-42
• 4.3 算例分析42-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 5 基于廣域行波信息的故障定位算法48-61
• 5.1 最優(yōu)TWR配置下的故障測(cè)距算法48-51
• 5.2 算例仿真51-58
• 5.3 容錯(cuò)性分析58-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 6 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 附錄 167-70
• 附錄 270-81
• 作者簡(jiǎn)歷81-83
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集83

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1 高向陽(yáng);;行波法能用于有界域上U，

本文編號(hào)：1044020