發(fā)布時間：2017-08-15 02:12

  本文關(guān)鍵詞：含分布式電源電網(wǎng)電壓跌落檢測與溯源研究

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【摘要】：電壓跌落由于其發(fā)生的頻繁性、巨大的危害性和經(jīng)濟損失,現(xiàn)已發(fā)展為當今最為嚴重電能質(zhì)量問題之一。隨著一次能源日益枯竭和環(huán)境污染日趨嚴重的雙重壓力驅(qū)使下,可持續(xù)再生能源成為人們的首要選擇,加上智能電網(wǎng)的發(fā)展,配電網(wǎng)中接入了大量的分布式電源(DG),會對傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的運行方式和潮流方向產(chǎn)生影響和變化,因此配電網(wǎng)便成了一個更復雜的多源網(wǎng)絡,會使現(xiàn)有的檢測與溯源方法不再適用�？焖贉蚀_地對含DG電網(wǎng)中的電壓跌落進行檢測和溯源對改善電網(wǎng)電能質(zhì)量、增強供電可靠程度及加快電力市場化進程有著非常重要的意義。論文首先簡要概述了暫態(tài)電能質(zhì)量的基本概念和電壓跌落的概念及其主要特征,并將DG進行了分類。從理論上分析了配電網(wǎng)兩種不同的接地方式、DG形成電壓跌落機理及從DG的容量、位置等不同條件下接入配電網(wǎng)中對故障短路電流和電壓跌落的影響并總結(jié)出規(guī)律。分析比較了幾類通用的電壓跌落檢測方法,得出各自的優(yōu)劣和不同適用對象。改進的dq法能夠?qū)﹄妷旱涞姆岛拖嘟擒S變準確檢測,但對跌落擾動的起止時間卻無法有效的精確檢測,因而,該文采用小波變換局部奇異性特點對跌落起止時間進行了精確有效檢測,仿真結(jié)果證明小波變換對跌落的起止時間檢測具有良好的精準度。針對目前現(xiàn)有的矩陣定位方法不能有效地對含DG配電網(wǎng)中出現(xiàn)的電壓跌落進行溯源。該文基于饋線終端單元提出了一種利用改進的具有自適應矩陣法初步確定電壓跌落擾動源所在的故障區(qū)段。此外,該文混合了差分進化和蝙蝠兩種算法并運用于含DG配電網(wǎng)中跌落故障源所在的區(qū)段的定位,在蝙蝠算法中引入差分進化算法,使其具備了差分算法的優(yōu)點。最后通過建立DG配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)的開關(guān)函數(shù)和區(qū)段定位評價函數(shù),解決了含DG配電網(wǎng)跌落故障區(qū)段定位問題。算例和仿真結(jié)果驗證了該混合算法能夠準確有效地定位含DG配電網(wǎng)的單一和多重電壓跌落故障區(qū)段,且擁有良好的容錯性。通過區(qū)段定位法確定電壓跌落源所在的區(qū)段后,最后利用改進的阻抗方法精確對電壓跌落進行溯源。仿真實驗結(jié)果驗證了該方法計算量小且具有很好的精準度優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】：分布式電源 電壓跌落 電壓跌落檢測 電壓跌落溯源
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM714.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-27
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.2 暫態(tài)電能質(zhì)量概述12-18
• 1.2.1 暫態(tài)電能質(zhì)量基本概念13-14
• 1.2.2 電壓跌落的基本概念14-18
• 1.3 分布式電源的類型18-20
• 1.3.1 分布式電源的定義18-19
• 1.3.2 分布式電源的類型19-20
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-25
• 1.4.1 電壓跌落檢測現(xiàn)狀21-24
• 1.4.2 電壓跌落溯源現(xiàn)狀24-25
• 1.5 論文主要工作25-27
• 第二章 分布式電源接入對配電網(wǎng)電壓跌落影響的分析27-41
• 2.1 配電網(wǎng)接地類型27-29
• 2.1.1 中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時故障電流分析27-28
• 2.1.2 中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時故障電流分析28-29
• 2.2 電壓跌落形成機理分析29-32
• 2.2.1 DG引起的電壓跌落29-31
• 2.2.2 短路故障引起的電壓跌落31-32
• 2.3 DG對配電網(wǎng)電壓跌落的影響32-38
• 2.3.1 配電網(wǎng)電壓計算模型32-35
• 2.3.2 DG的容量大小對配電網(wǎng)電壓的影響35-36
• 2.3.3 DG的位置不同對配電網(wǎng)電壓的影響36-37
• 2.3.4 DG特性對配電網(wǎng)電壓的影響37-38
• 2.4 DG對配電網(wǎng)中短路電流的影響38-40
• 2.5 本章小結(jié)40-41
• 第三章 電壓跌落檢測方法的分析與研究41-65
• 3.1 電壓跌落檢測方法分析41-51
• 3.1.1 有效值檢測算法41-43
• 3.1.2 缺損電壓法43
• 3.1.3 單相電壓變換平均值法43-45
• 3.1.4 基于瞬時無功功率理論dq0變換法45-51
• 3.2 小波變換的基本原理51-55
• 3.2.1 連續(xù)小波變換52
• 3.2.2 離散小波變換52-53
• 3.2.3 二進小波變換53
• 3.2.4 多分辨率分析53-54
• 3.2.5 Mallet算法54-55
• 3.3 模極大值及奇異點檢測55-57
• 3.3.1 模極大值點與Lipschitz指數(shù)56-57
• 3.3.2 常用小波基的主要性質(zhì)和小波基的選擇57
• 3.4 基于小波消噪57-59
• 3.4.1 噪聲的基本特征57-58
• 3.4.2 小波信號去噪58
• 3.4.3 軟閾值的計算58-59
• 3.5 仿真59-62
• 3.5.1 基于小波模極大值的電壓跌落起止時間計算59
• 3.5.2 消噪仿真59-61
• 3.5.3 電壓跌落擾動時間檢測仿真61-62
• 3.6 本章小結(jié)62-65
• 第四章 含分布式電源配電網(wǎng)電壓跌落溯源65-79
• 4.1 矩陣算法的基本原理65-67
• 4.1.1 含DG電網(wǎng)故障描述矩陣65-66
• 4.1.2 含DG電網(wǎng)故障信息矩陣66
• 4.1.3 含DG電網(wǎng)故障源區(qū)段定位原則66-67
• 4.2 含DG電網(wǎng)故障矩陣多重故障定位算例仿真67-68
• 4.3 蝙蝠和差分混合算法定位68-72
• 4.3.1 蝙蝠算法原理68-69
• 4.3.2 差分進化算法原理69-70
• 4.3.3 個體的二進制編碼70-71
• 4.3.4 混合算法的機制71-72
• 4.4 評價與開關(guān)的數(shù)學函數(shù)72-73
• 4.4.1 評價函數(shù)的構(gòu)造72
• 4.4.2 開關(guān)函數(shù)的構(gòu)造72-73
• 4.5 算例仿真分析73-75
• 4.6 改進阻抗算法75-77
• 4.7 仿真與分析77-78
• 4.8 本章小結(jié)78-79
• 總結(jié)與展望79-81
• 參考文獻81-87
• 致謝87-88
• 附錄A（攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文）88-89
• 附錄B（攻讀學位期間獲獎情況）89

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本文編號：675775