本文關鍵詞：高壓直流輸電線路故障仿真和雙端測距研究

  更多相關文章： 高壓直流輸電 故障測距 仿真模型 雙端數(shù)據(jù)不同步 插值 變步長算法

【摘要】：隨著現(xiàn)代電力傳輸技術(shù)的快速發(fā)展,高壓直流輸電由于自身的結(jié)構(gòu)和性能,在遠距離、大功率輸電中占有著越來越重要的地位,它具有線路造價和運行費用低、不存在功角穩(wěn)定問題、潮流快速可控等優(yōu)點,世界上各發(fā)達國家也都把它作為大容量、遠距離送電和異步聯(lián)網(wǎng)的主要手段。但由于高壓直流輸電線路長度通常達上千公里且沿線地理環(huán)境復雜多變,當發(fā)生線路故障時,故障點很難查找,因此,發(fā)展高壓直流輸電線路故障測距技術(shù)具有十分重要的意義。本文基于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC,在程序自帶的CIGRE HVDC Benchmark模型的基礎上,建立了一個完善的±500kV高壓直流輸電系統(tǒng)仿真模型。運行結(jié)果表明,該模型可以準確模擬±500kV高壓直流輸電系統(tǒng)正常運行和發(fā)生線路接地故障兩種狀態(tài)。本文詳細介紹了適合直流輸電線路故障定位的時域貝瑞隆分布參數(shù)線路模型,以及在雙端采樣數(shù)據(jù)嚴格同步條件下的故障定位方法,并從實際情況出發(fā),提出了一種考慮雙端數(shù)據(jù)不同步的高壓直流輸電線路故障測距算法。該算法基于時域貝瑞隆分布參數(shù)線路模型,分別由兩端電壓電流量計算沿線電壓分布,基于電壓波形突變檢測原理建立對時偏差函數(shù),將其引入修正沿線電壓分布的計算公式,根據(jù)在故障點處由兩端數(shù)據(jù)計算得到的電壓時刻相等的原理實現(xiàn)故障定位。為了改善低采樣頻率下故障測距精度,本文研究了不同插值方法對采樣數(shù)據(jù)的影響,得出可以利用分段線性插值提高故障測距精度的結(jié)論；同時,為了快速定位故障點,本文提出了基于變步長算法的搜索定位機制,在保證測距精度的同時,可以大大減少故障定位算法的運算時間。PSCAD仿真結(jié)果表明,綜合了兩種改進措施的故障測距算法可以準確實現(xiàn)雙端數(shù)據(jù)不同步情況下直流輸電線路全線范圍內(nèi)故障的快速定位。
【關鍵詞】：高壓直流輸電 故障測距 仿真模型 雙端數(shù)據(jù)不同步 插值 變步長算法
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM75
【目錄】：

• 摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 緒論13-22
• 1.1 課題背景及意義13-15
• 1.2 高壓直流輸電系統(tǒng)的分類15-18
• 1.3 高壓直流輸電線路故障測距方法現(xiàn)狀18-20
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容20-22
• 第2章 高壓直流輸電系統(tǒng)建模及線路故障仿真研究22-47
• 2.1 PSCAD/EMTDC及CIGRE HVDC仿真模型簡介22-23
• 2.2 ±500kV高壓直流輸電系統(tǒng)一次側(cè)電氣部分建模23-31
• 2.2.1 交流系統(tǒng)建模24-25
• 2.2.2 換流變壓器建模25-26
• 2.2.3 換流器建模26-27
• 2.2.4 并聯(lián)電容器和濾波器建模27-29
• 2.2.5 平波電抗器建模29-30
• 2.2.6 傳輸線路建模30-31
• 2.3 ±500kV高壓直流輸電系統(tǒng)二次側(cè)控制單元建模31-35
• 2.3.1 高壓直流輸電系統(tǒng)基本控制原理31-32
• 2.3.2 二次側(cè)控制單元詳細建模32-35
• 2.4 ±500kV高壓直流輸電系統(tǒng)正常運行仿真35-37
• 2.5 ±500kV高壓直流輸電線路故障仿真及其波形特征分析37-45
• 2.5.1 典型直流線路故障仿真38-44
• 2.5.2 直流線路故障波形特性分析44-45
• 2.6 本章小結(jié)45-47
• 第3章 基于雙端量的高壓直流輸電線路故障測距研究47-66
• 3.1 貝瑞隆分布參數(shù)線路模型47-50
• 3.2 解耦運算50-52
• 3.3 雙端數(shù)據(jù)同步時故障測距算法52-54
• 3.4 考慮雙端數(shù)據(jù)不同步時故障測距算法54-58
• 3.4.1 不同步時間誤差計算55-56
• 3.4.2 兩端波形初次突變時刻的獲取方法56-57
• 3.4.3 考慮兩側(cè)時間誤差的測距方程修正57-58
• 3.5 算例分析58-64
• 3.5.1 雙端數(shù)據(jù)同步時故障測距算例分析59-61
• 3.5.2 考慮雙端數(shù)據(jù)不同步時故障測距算例分析61-64
• 3.6 本章小結(jié)64-66
• 第4章 雙端故障測距算法的改進66-84
• 4.1 低采樣頻率下測距算法存在的問題66-68
• 4.2 基于插值法的采樣數(shù)據(jù)預處理68-75
• 4.2.1 常用插值算法68-70
• 4.2.2 各插值算法對比分析70-72
• 4.2.3 10kHz頻率下采樣數(shù)據(jù)預處理72-73
• 4.2.4 100kHz頻率下采樣數(shù)據(jù)預處理73-75
• 4.3 基于變步長算法的快速故障定位75-83
• 4.3.1 故障定位圖形分析75-78
• 4.3.2 變步長算法說明78-80
• 4.3.3 變步長算法驗證80-83
• 4.4 本章小結(jié)83-84
• 第5章 測距算法實現(xiàn)及綜合仿真測試84-96
• 5.1 算法實現(xiàn)84-87
• 5.1.1 算法基本步驟84-85
• 5.1.2 測距流程85-87
• 5.2 仿真測試87-95
• 5.2.1 正極接地故障時仿真測試87-89
• 5.2.2 負極接地故障時仿真測試89-90
• 5.2.3 兩極短路故障時仿真測試90-92
• 5.2.4 兩極短路接地故障時仿真測試92-93
• 5.2.5 測距結(jié)果說明93-95
• 5.3 本章小結(jié)95-96
• 第6章 結(jié)論96-98
• 參考文獻98-102
• 致謝102-103
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文和參加科研情況103-104
• 學位論文評閱及答辯情況表104

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1 袁宇春;劉曉川;;工頻量雙端測距綜述[J];繼電器;2006年23期

2 劉俊嶺,夏大洪,劉浩芳;雙端測距新方法[J];勝利油田職工大學學報;2000年04期

3 吳瑞春;焦彥軍;張新國;;雙端測距以及同步算法的實現(xiàn)[J];繼電器;2008年05期

4 李伯奎;陳前亮;劉遠偉;;小型零件的雙端面車削專機設計[J];機床與液壓;2012年16期

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6 榮仁瑜;磨滾子雙端面用料套內(nèi)徑的磨削方法[J];軸承;1979年06期

7 米麟書,劉芳寧,陳剛;復雜電網(wǎng)任一線路的雙端電源等值電路[J];電力系統(tǒng)自動化;1992年05期

8 杜召滿,趙舫;高壓線路雙端測距新算法[J];繼電器;2004年07期

9 滕林,劉萬順,李營,李貴存,秦紅霞;一種實用的新型高壓輸電線路故障雙端測距精確算法[J];電力系統(tǒng)自動化;2001年18期

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1 韋恒;;故障錄波雙端測距系統(tǒng)在廣西電網(wǎng)的運用[A];廣西電機工程學會第九屆青年學術(shù)論壇論文集[C];2006年

2 唐海闊;;單、雙端骨受植床游離移植成骨能力比較的實驗研究[A];2004年中國口腔頜面修復重建外科學術(shù)會議論文匯編[C];2004年

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1 主持人 李健;構(gòu)架新Qos[N];網(wǎng)絡世界;2000年

2 ;雙端熒光燈合格不到六成[N];大眾科技報;2005年

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1 劉璞;高壓直流輸電線路故障仿真和雙端測距研究[D];山東大學;2016年

2 王曉光;保護通信通道監(jiān)控裝置及雙端測距的研究[D];華北電力大學（北京）;2006年

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5 劉維;基于雙端雙模正激式變換器控制IC的研究與設計[D];電子科技大學;2012年

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7 金滇黔;基于GPS雙端同步采樣的輸電線路故障定位的研究[D];廣西大學;2004年

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10 楊先草;兩種新型Knoevenagel反應催化劑的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2011年

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本文編號：811102