發(fā)布時間：2017-09-01 03:22

  本文關鍵詞：基于雙端電氣量距離保護耐受過渡電阻性能改善的研究

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【摘要】：距離保護是輸電線路故障處理的重要手段之一,而過渡電阻一直是影響其保護性能的重要因素。智能電網(wǎng)中,對端信息易于獲取,在原有距離保護投入的基礎上,引入對端信息可提高距離保護耐受過渡電阻能力。本文在綜述輸電線路繼電保護研究現(xiàn)狀的基礎上,提出一種基于雙端電氣量(電壓和電流)距離保護耐受過渡電阻性能改善新方法,旨在解決傳統(tǒng)距離保護存在的受過渡電阻變化影響等問題。本文基于輸電線路的1模等值電路,利用發(fā)生故障時故障點處電壓相等的特點,推導出了某一特定頻率下的保護原始方程;接著將保護原始方程中的雙曲正、余弦函數(shù)展開成泰勒級數(shù),并分別采取三種方法忽略高階項進行近似,得到三種保護實用方程,利用最小二乘優(yōu)化算法求解得出故障距離;最后比較三種保護實用方程的故障距離估計準確性,并綜合考慮算法的計算量,從中選出最優(yōu)的一種算法。級數(shù)展開與簡化計算是本文工作的創(chuàng)新點。為了利用所提出的新方法實現(xiàn)保護性能改善,在雙端電氣量數(shù)據(jù)采集的基礎上,需要利用數(shù)字帶通濾波器濾得暫態(tài)信息中的特定頻率分量的信息,為此本文研究并設計了一個滿足本算法需要的FIR數(shù)字帶通濾波器。本文最后選用某地區(qū)長度為300km,電壓等級為500kV的雙端供電的輸電線路進行了線路故障EMTP仿真驗證,利用MATLAB實現(xiàn)了所提出的保護性能改善新方法。結果表明所提出的新方法原理是可行的,并且不受過渡電阻和系統(tǒng)運行方式變化的影響,具有能夠直接反映故障距離的特點。
【關鍵詞】：雙端電氣量 距離保護 過渡電阻 性能改善 仿真驗證
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM75;TM773
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 選題背景及研究意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 輸電線路保護發(fā)展狀況8-10
• 1.2.2 我國輸電線路保護配置10-11
• 1.3 本文主要工作11-13
• 2 輸電線路保護研究的基礎13-20
• 2.1 輸電線路的故障類型13
• 2.2 輸電線路模型的建立13-16
• 2.3 線路保護研究關注的問題16-18
• 2.3.1 保護的基本要求16-17
• 2.3.2 距離保護的特性17
• 2.3.3 過渡電阻的影響17-18
• 2.4 采樣數(shù)據(jù)來源和時域方程18-19
• 2.4.1 采樣數(shù)據(jù)的來源18
• 2.4.2 時域方程的優(yōu)勢18-19
• 2.5 本章小結19-20
• 3 距離保護耐阻性能改善新算法20-32
• 3.1 相模變換20-21
• 3.1.1 相模變換技術20
• 3.1.2 相模變換矩陣選取20-21
• 3.2 耐阻性能改善新算法的推導21-30
• 3.2.1 故障點電壓方程21-23
• 3.2.2 保護原始方程23-24
• 3.2.3 保護實用方程的建立24-28
• 3.2.4 保護實用方程的分析28-29
• 3.2.5 保護方程的求解29-30
• 3.3 新算法的驗證流程30-31
• 3.4 本章小結31-32
• 4 故障仿真與故障信號處理32-44
• 4.1 輸電線路故障仿真32-37
• 4.1.1 線路仿真模型建立32-33
• 4.1.2 單相接地短路故障33-34
• 4.1.3 兩相相間短路故障34-35
• 4.1.4 兩相短路接地故障35-36
• 4.1.5 三相短路故障36-37
• 4.2 故障仿真波形分析37-38
• 4.3 故障信號處理38-43
• 4.3.1 數(shù)字濾波器38-39
• 4.3.2 帶通濾波器設計39-40
• 4.3.3 故障信號濾波分析40-43
• 4.4 本章小結43-44
• 5 算法驗證及結果分析44-53
• 5.1 算法的驗證44-48
• 5.1.1 故障距離計算流程44-45
• 5.1.2 故障距離計算結果45-48
• 5.2 結果比較和誤差分析48-51
• 5.2.1 擇優(yōu)選取算法48-50
• 5.2.2 算法誤差分析50-51
• 5.3 距離保護整定值51-52
• 5.4 本章小結52-53
• 6 結論與展望53-55
• 6.1 本文結論53-54
• 6.2 今后展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻56-59
• 攻讀學位期間發(fā)表論文和參加科研情況59

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本文編號：769637