作為與用戶聯(lián)系最緊密,同時也是電力輸送的最后的關鍵一環(huán),配電網(wǎng)的供電可靠性將對用戶的用電體驗產(chǎn)生直接的影響。配電網(wǎng)結構復雜,線路分支、設備較多,負荷變化大,所以發(fā)生故障概率較大,快速、有效進行故障查找有助于及時恢復故障線路�，F(xiàn)有的行波法由于受系統(tǒng)參數(shù)、過渡電阻的大小及系統(tǒng)運行方式等因素影響小的優(yōu)點,已經(jīng)成功應用于故障測距中。但是目前行波測距研究主要針對輸電網(wǎng)較多,而針對配電網(wǎng)較少。在輸電網(wǎng)中,行波測距裝置一般安裝于變電站。與輸電網(wǎng)不同,配電網(wǎng)的特點為:閉環(huán)設計、開環(huán)運行,結構為輻射狀,分支線路較多,尤其是隨著電纜應用越來越廣泛,架空-電纜線路也增多,導致波阻抗不連續(xù)點增加。這些特點都使得故障行波信號在配電網(wǎng)中的傳輸比較復雜,僅在變電站中配置行波測距裝置難以準確提取故障行波信號,進而不能更好的應用于配電網(wǎng)。并且,現(xiàn)有行波測距裝置主要面向輸電網(wǎng)設計,沒有專門針對配電網(wǎng)的行波測距裝置,進一步阻礙了行波測距在配電網(wǎng)中的推廣應用。為解決上述問題,本文分析了故障行波在配電網(wǎng)中的傳輸特性,提出在配電網(wǎng)架空線上分布式配置行波測距裝置的測距方法,并就該方法中行波測距裝置的優(yōu)化配置、適用于配電網(wǎng)架空線行波測距裝置的設計等問題進行深入研究。本文所做工作如下:(1)結合配電網(wǎng)結構,分析行波在配電網(wǎng)中的傳輸特點,對分支線對行波傳輸?shù)挠绊戇M行研究;(2)針對僅在變電站中配置行波測距裝置會產(chǎn)生信號衰減、變形以及噪聲,影響故障測距的缺點,提出在配電網(wǎng)架空線上安裝行波測距裝置的裝置配置方案;該方案結合配電網(wǎng)多分支的結構,將配電網(wǎng)抽象成圖論的形式,根據(jù)行波在配電網(wǎng)中傳輸?shù)淖杂啥?通過求解最大非奇異子集獲得裝置的最優(yōu)化配置結果;(3)在行波測距裝置優(yōu)化配置的基礎上,提出了使用裝置安裝點兩兩聯(lián)合的利用雙端法進行故障定位的方法;(4)搭建配電網(wǎng)多分支ATP仿真模型,并在MATLAB中使用小波變換標定初始行波到達時刻,驗證本文所提行波測距裝置最優(yōu)化配置方案以及故障定位方法的正確性;(5)對新型適用于配電網(wǎng)架空線的行波測距裝置進行設計,包括整體設計、主要模塊:取電單元、高速數(shù)據(jù)采集單元、中央處理單元、通信單元以及高精度時鐘與同步信號接收單元等模塊的設計,并用實際測距結果驗證裝置運行的可靠性。
【學位單位】：山東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM75
【部分圖文】：

學碩士學位論文 第二章 配電網(wǎng)暫態(tài)行波過第二章 配電網(wǎng)暫態(tài)行波過程分析波的基本概念波的產(chǎn)生與傳輸電線路上某點 f 有故障發(fā)生時，可以采用疊加原理對該點進行分析。這時用圖(b)等效，而圖(b)又可看作正常的負荷分量圖(c)和故障時分量圖(d)。由于行波保護只反應故障分量而不反應正常的負荷分量，因此可以單行討論。由圖(d)可知，故障分量相當于當系統(tǒng)無電勢時，在故障點 f 處正常負荷狀態(tài)下大小相等且方向相反的電壓，故障行波就是在這一電壓并由故障點 f 向線路的兩端傳播。

圖 2.1 疊加原理分析故障行波alysis of traveling waves generated by faults by using the principle 為均勻線路，即電阻、電感、電容、電導是均勻地沿線為了清晰地描述輸電線路波過程的物理本質(zhì)和基本規(guī)律的影響，即忽略電阻和電導，從均勻無損單導線入手來單導線的等值回路如圖 2.2 所示。

山東理工大學碩士學位論文 第二章 配電網(wǎng)暫態(tài)行波過程分析3.行波衰減仿真分析在 ATP 中搭建小電流接地系統(tǒng)仿真模型，模型如圖 2.8 所示，故障點設為 F 點，行波測距裝置置于分支線上 N 點。改變分支線條數(shù)，測得其故障點與線路末端 N 點的電壓行波信號。圖 2.9 為當分支線數(shù)量不同時，分別在故障點與 N 點測得的電壓行波。

【參考文獻】

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本文編號：2808630