【摘要】：隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及高壓輸電線路的逐步增加,電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求。根據(jù)電力系統(tǒng)統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性要求,必須實(shí)現(xiàn)保護(hù)的可靠、快速動(dòng)作�；诠ゎl量的繼電保護(hù)其動(dòng)作速度已經(jīng)無法滿足要求,而采用故障的暫態(tài)分量可以構(gòu)成超高速保護(hù),它具有很好的速動(dòng)性,因此它可以滿足超高壓輸電線路的速動(dòng)要求。受限于信號(hào)分析手段的不足,很難將暫態(tài)初始行波信號(hào)與各種噪聲干擾相分離,使保護(hù)的發(fā)展受到限制。輸電線路發(fā)生故障時(shí),線路上會(huì)產(chǎn)生由故障點(diǎn)向兩端母線傳播的暫態(tài)行波信號(hào),而輸電線路的故障特征就包含在這些信號(hào)中。本文在仔細(xì)分析輸電線路行波產(chǎn)生及其傳輸過程的基礎(chǔ)上,將數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的理論應(yīng)用于暫態(tài)行波故障特征的檢測(cè)研究中。提出一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的行波方向保護(hù)方案。利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的多分辨算法對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行濾波處理并提取暫態(tài)初始行波信號(hào)的局部特性,得到行波信號(hào)的瞬時(shí)功率局部模極大值,就可以準(zhǔn)確地判斷出故障時(shí)突變點(diǎn)的極性特點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)方向保護(hù)。本文利用Matlab/simulink軟件對(duì)500kV的雙端供電的超高壓輸電線路進(jìn)行數(shù)值仿真分析,對(duì)該保護(hù)方案的可靠性和有效性進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真分析表明該保護(hù)方案不受故障類型,過渡電阻,故障時(shí)刻等因素的影響,能夠可靠地排除噪聲干擾,準(zhǔn)確地判斷出故障方向。
[Abstract]:With the continuous expansion of power grid scale and the gradual increase of high voltage transmission lines, the power system puts forward higher requirements for relay protection. According to the transient stability requirements of power system, the reliable and fast operation of protection must be realized. The operation speed of relay protection based on power frequency has been unable to meet the requirements, and the transient component of fault can be used to form ultra-high speed protection, which has good rapidity, so it can meet the requirements of ultra-high voltage transmission line. Limited by the shortage of signal analysis methods, it is difficult to separate the transient initial traveling wave signal from all kinds of noise interference, which limits the development of protection. When the transmission line fails, the transient traveling wave signal propagated from the fault point to the bus at both ends will be generated on the line, and the fault characteristics of the transmission line will be included in these signals. In this paper, based on the careful analysis of the generation and transmission process of traveling waves on transmission lines, the theory of mathematical morphology is applied to the detection of transient traveling wave fault characteristics. A traveling wave direction protection scheme based on mathematical morphology is proposed. The multi-resolution algorithm of mathematical morphology is used to filter the fault signal and extract the local characteristics of the transient initial traveling wave signal, and the instantaneous power local mode Maxima of the traveling wave signal is obtained. The polarity characteristics of the sudden change point in the fault can be accurately judged, and the direction protection can be realized. In this paper, the Matlab/simulink software is used to simulate and analyze the EHV transmission line supplied by 500kV, and the reliability and effectiveness of the protection scheme are verified by simulation. The simulation analysis shows that the protection scheme is not affected by fault type, transition resistance, fault time and so on. It can reliably eliminate noise interference and accurately judge the fault direction.
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM75

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本文編號(hào)：2479406