本文選題：復雜輸電線路　切入點：串聯(lián)補償　出處：《山東大學》2017年碩士論文

【摘要】：輸電線路上精確的故障測距可實現(xiàn)線路故障的快速排除和線路供電的及時恢復,有利于減少因停電造成的經濟損失。隨著電力系統(tǒng)傳輸容量的增大,輸電線路走廊的限制日益凸顯,以及出于經濟成本的考慮,輸電線路在改造與擴充的過程中出現(xiàn)了新類型與新結構,區(qū)別于以往相對簡單的單回線和雙回線。這種新結構往往包含在原有輸電線路上加裝串聯(lián)補償裝置,在原有線路基礎上擴充線路長度和增加現(xiàn)有輸電線路的回數(shù),在架設新線路時跨越較低電壓等級送電等。隨著新技術的發(fā)展,故障測距算法的研究不斷深入,充分與實際相結合,不斷適應新線路類型對測距算法的要求,成為新時期國內外學者在繼電保護與故障測距領域研究的熱點與趨勢。論文選取了裝設串補元件的同桿并架雙回線、非全程雙回線以及交叉跨越輸電線路這三種線路類型,將其統(tǒng)稱為復雜輸電線路。論文基于這三種線路結構對復雜輸電線路故障測距進行了深入探討與研究,主要工作和成果如下:(1)基于分布參數(shù)模型,分別提出了針對串補雙回線故障定位的時域法和工頻電氣量法,并對兩種算法進行了仿真驗證與比較。工頻電氣量法按照故障點相對于串補位置的不同分為兩個子算法,根據(jù)從兩側分別推得的故障點處電壓相等、串補裝置兩側流經電流相等的特點,消去傳輸方程中近故障一側的串補電壓和電流。接著,利用故障處過渡電阻的純電阻性構造適用于所有故障類型的故障定位函數(shù),最終解得故障位置。針對串聯(lián)補償雙回線的故障定位時域算法基于貝瑞隆模型,根據(jù)故障點處的電壓電流關系推導串聯(lián)補償裝置處的電流,然后利用串補兩側電流關系構造故障定位通用方程。故障定位方程采用最小二乘法求解,根據(jù)故障發(fā)生位置相對于串補安裝位置的不同,采用不同的故障距離約束條件,沿線最優(yōu)解即為故障位置。兩種方法各有特點,但均不依賴串補裝置的模型,不受MOV非線性特性的影響,無需預知故障點相對于串補的位置,不存在偽根判別問題,可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況和需要進行選擇。仿真結果驗證了該算法的準確性。(2)針對非全程雙回線,本文充分考慮了該類線路沿線耦合情況不同的特點,首先針對非全程雙回線的典型線路結構,提出了先確定故障區(qū)段,再進行精確測距的研究思路,最終實現(xiàn)了故障的精確定位;基于正序網(wǎng)絡,在分界點處構造含雙曲正切函數(shù)的區(qū)段識別函數(shù)組。故障發(fā)生在不同區(qū)段時,故障區(qū)段識別函數(shù)組有著明確的正負相位特征,利用這一特點確定故障區(qū)段、區(qū)分跨線故障與單回線故障。仿真結果表明,該方法故障區(qū)段識別準確,且不受故障類型、故障位置和過渡電阻的影響,導致最終的測距精度較高。(3)針對交叉跨越輸電線路,推導了交叉跨越輸電線路互阻抗參數(shù),并定性分析了交叉跨越輸電線路的互阻抗系數(shù)沿線變化特點;仿真發(fā)現(xiàn)將傳統(tǒng)單回線測距方法用于交叉跨越輸電線路,測距誤差將會上升,基于此,提出了一種基于分段π型電路的精確定位方法。PSCAD仿真發(fā)現(xiàn),該方法精度較高,與傳統(tǒng)單回線測距方法相比,能夠有效降低測距誤差,不受故障類型和過渡電阻的影響,具有一定的工程實際價值。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM75

【參考文獻】

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本文編號：1660700