發(fā)布時間：2017-08-17 01:07

  本文關鍵詞：配電線路單相斷線故障檢測技術研究

  更多相關文章： 配電線路 斷線故障 選線 負序電流 希爾伯特-黃變換

【摘要】：配電線路作為配電網運行的重要組成部分,它在配送電能的同時又十分脆弱,任何來自外界的破壞以及工作人員的不當操作,都有可能造成大面積的停電事故,甚至造成電網的崩潰,給社會經濟和人民生活帶來嚴重的后果。因此,開展配電線路的故障檢測對于及時發(fā)現(xiàn)故障,恢復系統(tǒng)正常供電,維護配電網安全穩(wěn)定運行具有極其重要的意義。國內外對輸電線路故障檢測的研究較多,投入大量的人力、財力,并配備了完備的繼電保護裝置以便迅速檢測、切除、隔離故障,保障輸電網的安全穩(wěn)定運行。在對配電線路的故障檢測研究中,主要側重于發(fā)生各類短路故障后的檢測與定位,而斷線故障因故障特征量小難以檢測一直沒有得到足夠的重視,維護人員相關經驗少,往往延誤事故處理,危害配電網的安全運行。為了響應智能電網的發(fā)展要求,提高配電網供電可靠性,本文以傳統(tǒng)配電線路和含分布式電源的配電線路作為研究對象,對線路單相斷線故障實現(xiàn)高靈敏度的故障選線。主要內容包括:針對中性點不接地系統(tǒng)的10kV架空配電線路,利用對稱分量法對傳統(tǒng)配電線路單相斷線故障、單相斷線加電源側接地故障以及單相斷線加負荷側接地故障三種情況下保護安裝處電壓電流的各序分量和各相分量進行分析總結,得出相應故障情況下各電氣量的變化特征,為單相斷線故障保護判據(jù)的選取提供理論依據(jù)。由故障分析結果可知,傳統(tǒng)配電線路發(fā)生單相斷線故障后,故障線路上的負序電流變化量大于或等于正序電流變化量,且能夠與非故障線路進行明顯區(qū)分,可作為單相斷線故障的保護判據(jù),但靈敏度不夠高。為了提高斷線保護的靈敏度,本文利用希爾伯特-黃變換從負序電流中提取出變化明顯的二階本征模態(tài)分量IMF2,以故障前后各m個周波瞬時幅值之和的變化量作為保護判據(jù),可實現(xiàn)高靈敏度的故障選線。分布式電源的接入會影響配電網的潮流分布,可能導致原有的故障選線辦法不再適用。本文首先對分布式電源的分析模型進行等效,建立含分布式電源的10kV架空配電網絡,對發(fā)生單相斷線故障后保護安裝處各電氣量的變化特征進行分析總結。分析結果表明,負序電流在故障前后變化明顯,可作為含分布式電源配電線路單相斷線故障的保護判據(jù),但靈敏度不高。因此本文提出利用希爾伯特-黃變換對負序電流進行數(shù)字處理,選取二階本征模態(tài)分量IMF2在故障前與故障發(fā)生時刻起7個周波后各m個周波的瞬時幅值之和的變化量作為保護判據(jù),實現(xiàn)高靈敏度的故障選線。利用PSCAD/EMTDC和MATLAB分別仿真驗證傳統(tǒng)配電線路以及含分布式電源配電線路發(fā)生單相斷線故障時,以負序電流和負序電流二階本征模態(tài)分量相結合作為單相斷線故障選線判據(jù)的正確性。仿真結果表明,無論對傳統(tǒng)配電線路還是含分布式電源配電線路,都能正確有效地選出故障線路;本文所提出的單相斷線故障選線方法同時適用于傳統(tǒng)配電線路與含分布式電源配電線路,可靠性高、靈敏性好,具有重要的現(xiàn)實意義。
【關鍵詞】：配電線路 斷線故障 選線 負序電流 希爾伯特-黃變換
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM75
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題的背景及意義11-12
• 1.2 配電線路斷線故障檢測研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 傳統(tǒng)配電線路斷線故障檢測研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 含分布式電源的配電線路斷線故障檢測研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文主要工作16-19
• 第二章 傳統(tǒng)配電線路單相斷線故障分析19-31
• 2.1 單相斷線不接地故障分析19-22
• 2.1.1 電流變化特征19-22
• 2.1.2 電壓變化特征22
• 2.2 單相斷線加電源側接地故障分析22-25
• 2.3 單相斷線加負荷側接地故障分析25-28
• 2.4 本章小結28-31
• 第三章 基于希爾伯特-黃變換的配電線路單相斷線故障選線31-49
• 3.1 基于負序電流的單相斷線故障保護判據(jù)31-32
• 3.2 基于希爾伯特-黃變換的斷線保護選線32-36
• 3.2.1 希爾伯特-黃變換算法原理32-34
• 3.2.2 基于希爾伯特-黃變換的單相斷線故障保護判據(jù)34-36
• 3.3 故障仿真驗證36-47
• 3.3.1 仿真模型36-38
• 3.3.2 仿真結果與分析38-47
• 3.4 本章小結47-49
• 第四章 含分布式電源的配電線路單相斷線故障選線49-69
• 4.1 分布式電源模型49-53
• 4.1.1 分布式電源類型49-52
• 4.1.2 逆變型分布式電源(IIDG)的控制策略52-53
• 4.1.3 分布式電源的實現(xiàn)模型53
• 4.2 分布式電源的接入方式與接入位置53-55
• 4.3 含分布式電源的配電線路單相斷線故障分析55-59
• 4.3.1 保護安裝處各序電流變化特征57-59
• 4.3.2 保護安裝處各相電流變化特征59
• 4.3.3 保護安裝處各序電壓和各相電壓變化特征59
• 4.4 基于負序電流的單相斷線保護判據(jù)59-60
• 4.5 基于希爾伯特-黃變換的單相斷線保護判據(jù)60-62
• 4.6 故障仿真驗證62-68
• 4.6.1 仿真模型62-64
• 4.6.2 仿真結果與分析64-68
• 4.7 本章小結68-69
• 第五章 結論與展望69-71
• 參考文獻71-77
• 致謝77-79
• 附錄79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 Li Si-bo;Zhao Yu-lin;Li Ji-chang;Sui Tao;;Fault Line Selection Method Considering Grounding Fault Angle for Distribution Network[J];Journal of Northeast Agricultural University(English Edition);2015年01期

2 朱世東;黃飛龍;;10kV架空絕緣導線防雷擊斷線措施研究[J];四川電力技術;2014年06期

3 李斌;張慧穎;段志田;林蒙;;逆變型電源控制策略對其故障暫態(tài)的影響分析[J];電力系統(tǒng)及其自動化學報;2014年12期

4 駱楊;趙虹;;10kV配電網運行中的故障和解決措施[J];科技與創(chuàng)新;2014年22期

5 Jia Chenxi;Wang Chonglin;Du Guifu;;Residual current compensation for single-phase grounding fault in coal mine power network[J];International Journal of Mining Science and Technology;2014年02期

6 杜輝;王清亮;張璐;南福東;;采用希爾伯特黃變換方法實現(xiàn)配電網故障選線[J];電力系統(tǒng)及其自動化學報;2013年05期

7 王清亮;杜輝;趙藝杰;李璐;鐘鳴盛;;基于固有模態(tài)能量的暫態(tài)量選線方法[J];工礦自動化;2013年09期

8 田有文;郭利杰;于東民;;分布式電源增大配電網下游保護范圍[J];農業(yè)工程學報;2013年S1期

9 馬小琴;趙峰;;分布式電源容量對配電網繼電保護的影響分析及對策[J];蘭州理工大學學報;2013年02期

10 尤毅;劉東;李亮;鄭申輝;吳愛軍;陳華霖;;基于負荷監(jiān)測儀的10kV架空線單相斷線不接地故障區(qū)域判定[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2012年19期

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本文編號：686382