配電網(wǎng)故障檢測(cè)與保護(hù)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-20 22:41
本文關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)故障檢測(cè)與保護(hù)方法研究
更多相關(guān)文章: 配電網(wǎng) 故障檢測(cè) 繼電保護(hù) 故障選線 高阻故障 相關(guān)分析 小波變換 S變換
【摘要】:配電網(wǎng)的故障檢測(cè)與保護(hù)是保障配電網(wǎng)安全運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化不可或缺的組成部分。當(dāng)前配電網(wǎng)小電流接地故障選線正確率低,高阻接地故障研究尚處于起步階段。本文研究配電網(wǎng)的故障檢測(cè)與保護(hù)方法,致力解決小電流接地故障選線及高阻故障識(shí)別兩大技術(shù)難題。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),非故障線路的三相暫態(tài)電流主要表現(xiàn)為對(duì)地電容電流,考慮到系統(tǒng)中存在的電感影響,健全線路中的兩相電流差非常小,且波形與自身的暫態(tài)零序電流明顯的不相關(guān),而故障線路的兩相電流差與其暫態(tài)零序電流表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性;谶@一特征,提出了基于暫態(tài)相關(guān)分析的小電流接地故障選線方法。首先,對(duì)母線電壓進(jìn)行小波變換,通過三相近似系數(shù)比例檢測(cè)配電網(wǎng)是否發(fā)生了單相接地故障并找出故障相;然后,運(yùn)用相關(guān)性分析法比較各條線路的兩相電流差與零序電流的相關(guān)性正確選出故障線路。采用MATLAB/SIMULINK建立了一典型的10k V配電網(wǎng)模型,并在不同故障線路、接地位置、接地電阻值和故障性質(zhì)情況下,驗(yàn)證了所提選線方法的正確性和有效性。配電網(wǎng)發(fā)生單相高阻接地故障時(shí),由于過渡電阻的高阻值、非線性和時(shí)變性,故障電流小且不穩(wěn)定,頻譜成分復(fù)雜,難以有效檢測(cè)。分析了高阻接地故障、低阻接地故障及電容器投入等非故障擾動(dòng)發(fā)生后配電線路零序電流的時(shí)頻域分布特征,基于故障饋線零序電流的時(shí)頻域分布與其它饋線的明顯差異,提出了基于時(shí)頻域相關(guān)分析的配電網(wǎng)高阻故障檢測(cè)方法。首先,利用廣義S變換對(duì)各饋線零序電流進(jìn)行時(shí)頻域分析,得到其時(shí)間-頻率的幅值矩陣,并在此基礎(chǔ)上定義時(shí)頻能量矩陣;其次,對(duì)各饋線時(shí)頻能量矩陣進(jìn)行相關(guān)性分析,選出與其它饋線相關(guān)系數(shù)最小的故障饋線;最后,對(duì)故障饋線各區(qū)段的零序電流進(jìn)行相關(guān)分析,確定故障區(qū)段。仿真分析表明,在不同故障線路、接地位置和接地電阻值情況下,該方法能可靠、正確地辨識(shí)和區(qū)分高阻故障、低阻接地故障及電容器投切等造成的擾動(dòng),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)高阻接地故障的選線和定位。
【關(guān)鍵詞】:配電網(wǎng) 故障檢測(cè) 繼電保護(hù) 故障選線 高阻故障 相關(guān)分析 小波變換 S變換
【學(xué)位授予單位】:湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TM862;TM732
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 選題背景和意義10-11
- 1.2 配電網(wǎng)故障檢測(cè)研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 國外配電網(wǎng)故障檢測(cè)與保護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 國內(nèi)配電網(wǎng)故障檢測(cè)與保護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 本文主要工作及章節(jié)安排15-17
- 第2章 配電網(wǎng)單相接地故障特征分析17-28
- 2.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障分析17-22
- 2.1.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)故障模型17-21
- 2.1.2 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)故障特征21-22
- 2.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地配電網(wǎng)分析22-24
- 2.2.1 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)故障模型22-23
- 2.2.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)故障特征23-24
- 2.3 中性點(diǎn)經(jīng)小電阻單相接地系統(tǒng)接地故障分析24-27
- 2.3.1 小電阻接地系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析24-26
- 2.3.2 小電阻接地系統(tǒng)故障特點(diǎn)26-27
- 2.4 小結(jié)27-28
- 第3章 基于暫態(tài)相關(guān)分析的小電流接地故障選線方法28-45
- 3.1 小波變換和相關(guān)分析原理28-33
- 3.1.1 小波變換原理28-30
- 3.1.2 數(shù)字信號(hào)相關(guān)分析原理30-33
- 3.2 基于兩相電流差的配電網(wǎng)單相接地故障選線原理33-38
- 3.2.1 配電網(wǎng)故障特征提取33-34
- 3.2.2 小電流接地系統(tǒng)兩相電流差選線判據(jù)34-36
- 3.2.3 故障選線流程36-38
- 3.3 配電網(wǎng)建模與仿真驗(yàn)證38-44
- 3.3.1 配電網(wǎng)模型建立38-40
- 3.3.2 算法仿真驗(yàn)證40-43
- 3.3.3 抗干擾能力43-44
- 3.4 小結(jié)44-45
- 第4章 采用時(shí)頻域相關(guān)分析的配電網(wǎng)高阻故障識(shí)別45-65
- 4.1 配電網(wǎng)高阻故障原理分析45-46
- 4.2 高阻故障特征分析46-49
- 4.2.1 高阻接地故障時(shí)域分析46-47
- 4.2.2 高阻接地故障頻域分析47-48
- 4.2.3 高阻接地故障時(shí)頻檢測(cè)48-49
- 4.3 廣義S變換和相關(guān)分析法49-50
- 4.3.1 廣義S變換原理49-50
- 4.3.2 相關(guān)分析原理50
- 4.4 時(shí)頻域相關(guān)分析故障檢測(cè)50-52
- 4.5 高阻接地故障建模52-56
- 4.5.1 配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模型52-53
- 4.5.2 高阻故障模型建模53-56
- 4.6 算法驗(yàn)證56-63
- 4.6.1 高阻接地故障檢測(cè)57-59
- 4.6.2 低阻故障檢測(cè)59-63
- 4.6.3 電容器投切擾動(dòng)識(shí)別63
- 4.7 小結(jié)63-65
- 結(jié)論與展望65-68
- 參考文獻(xiàn)68-73
- 致謝73-74
- 附錄A 攻讀學(xué)位期間所獲成果74-75
- 附錄B 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目75
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 戴栩生;黃純;葉倩;汪l,
本文編號(hào):1069824
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