基于廣域繼電保護(hù)的故障線路檢測(cè)研究
本文關(guān)鍵詞:基于廣域繼電保護(hù)的故障線路檢測(cè)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步,我國(guó)確定了“全國(guó)聯(lián)網(wǎng)、西電東送、南北互供”的戰(zhàn)略目標(biāo)。電力用戶對(duì)電能要求變得越來越高,但是電力系統(tǒng)故障不可避免,尤其是輸電網(wǎng)絡(luò)的故障,因此快速、精準(zhǔn)的找出故障線路十分重要。傳統(tǒng)的電網(wǎng)故障檢測(cè)是利用采集到的繼電保護(hù)裝置報(bào)警信息、斷路器狀態(tài)變化信息進(jìn)行分析,根據(jù)保護(hù)與斷路器動(dòng)作的邏輯、運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)分析。對(duì)電網(wǎng)中故障元件的檢測(cè)是十分重要的,F(xiàn)有的電網(wǎng)故障檢測(cè)方法大多針對(duì)開關(guān)量信息進(jìn)行分析,開關(guān)量存在不確定因素,而電氣量能更好的反映故障過程,有著開關(guān)量無法比擬的優(yōu)勢(shì)。本文從同步相量測(cè)量、故障相關(guān)度以及電壓分布三個(gè)方面對(duì)故障檢測(cè)進(jìn)行研究:(1)同步相量測(cè)量方法是利用PMU數(shù)據(jù)和母線阻抗矩陣(Zbus)以替代保護(hù)系統(tǒng)功能的獨(dú)立故障檢測(cè)方法。首先,根據(jù)提出的方法確定故障區(qū)域,然后確定故障線路。通過廣域測(cè)量,故障位置隨著線路的確定也就被估算出來。IEEE-118節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)驗(yàn)證結(jié)果表明,該方法成功的檢測(cè)出整個(gè)電網(wǎng)的故障線路以及故障線路中的故障位置。(2)故障相關(guān)度檢測(cè)方法是在確定故障關(guān)聯(lián)域的基礎(chǔ)上提出的故障定位方法。電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),列出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的矩陣;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后,對(duì)各支路的故障相關(guān)度進(jìn)行求解,通過檢測(cè)并計(jì)算即可準(zhǔn)確定位故障位置。該方法不僅可以確定故障線路的位置,還可以具體確定到故障元件的位置,不用改變關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣,解決了關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣在發(fā)生故障后不確定的問題,并且過渡電阻和故障類型對(duì)其不產(chǎn)生影響,計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單,定位準(zhǔn)確。仿真結(jié)果顯示,本方法可以準(zhǔn)確的驗(yàn)證線路不同位置以及不同類型的故障。(3)電壓分布檢測(cè)方法是利用線路一側(cè)電壓、故障電流分量的測(cè)量值估算另一側(cè)故障電壓分量,以估算值與測(cè)量值的比值構(gòu)成保護(hù)判據(jù)。該算法不受過渡電阻的影響;發(fā)生過負(fù)荷潮流轉(zhuǎn)移時(shí)不會(huì)誤動(dòng);且原理簡(jiǎn)潔,需要信息量少,對(duì)數(shù)據(jù)的同步性沒有嚴(yán)格要求,便于實(shí)現(xiàn)。仿真算例表明,發(fā)生各種類型故障時(shí),該算法均能正確識(shí)別故障線路。
【關(guān)鍵詞】:廣域繼電保護(hù) 故障檢測(cè) 同步相量測(cè)量 故障關(guān)聯(lián)域 故障相關(guān)度 電壓分布
【學(xué)位授予單位】:蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TM773
【目錄】:
- 摘要7-8
- Abstract8-12
- 第1章 緒論12-19
- 1.1 課題的研究背景與意義12-13
- 1.2 故障線路識(shí)別研究現(xiàn)狀13-17
- 1.2.1 電力系統(tǒng)故障檢測(cè)13-15
- 1.2.2 廣域繼電保護(hù)算法15-17
- 1.3 本論文的主要工作17-19
- 第2章 廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)19-27
- 2.1 概述19-20
- 2.2 廣域繼電保護(hù)的特點(diǎn)20-21
- 2.3 廣域繼電保護(hù)的結(jié)構(gòu)21-24
- 2.3.1 區(qū)域集中式結(jié)構(gòu)21-22
- 2.3.2 分布式結(jié)構(gòu)22-23
- 2.3.3 變電站集中式結(jié)構(gòu)23-24
- 2.4 廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)24-25
- 2.5 本章小結(jié)25-27
- 第3章 基于同步相量測(cè)量的故障檢測(cè)方法27-37
- 3.1 問題描述27-29
- 3.2 輸電線路故障檢測(cè)29-31
- 3.2.1 確定故障區(qū)域29
- 3.2.2 確定故障線路和故障位置29-30
- 3.2.3 調(diào)整故障位置30-31
- 3.3 仿真結(jié)果31-36
- 3.3.1 不同的故障初始角33
- 3.3.2 PMU的不同采樣頻率33-34
- 3.3.3 不同的故障類型34-35
- 3.3.4 輸電線路上不同數(shù)量的PMU35-36
- 3.4 與傳統(tǒng)故障檢測(cè)的對(duì)比36
- 3.5 本章小結(jié)36-37
- 第4章 基于故障相關(guān)度的故障定位方法37-45
- 4.1 確定故障關(guān)聯(lián)域37-38
- 4.2 故障位置與系統(tǒng)矩陣的關(guān)系38-39
- 4.3 故障附加電流分配原理39-40
- 4.4 故障相關(guān)度的定位方法40-41
- 4.5 故障相關(guān)度的匹配特征分析41-42
- 4.6 仿真分析42-44
- 4.7 本章小結(jié)44-45
- 第5章 基于電壓分布的故障檢測(cè)方法45-52
- 5.1 基于電壓分布的故障檢測(cè)算法45-48
- 5.1.1 算法原理45-47
- 5.1.2 阻抗參數(shù)對(duì)算法的影響47-48
- 5.2 算法的仿真驗(yàn)證48-51
- 5.2.1 高阻接地故障仿真結(jié)果48-49
- 5.2.2 主保護(hù)一側(cè)拒動(dòng)仿真結(jié)果49
- 5.2.3 非全相再生故障仿真結(jié)果49-50
- 5.2.4 轉(zhuǎn)換性故障仿真結(jié)果50
- 5.2.5 振蕩時(shí)故障仿真結(jié)果50-51
- 5.3 本章小結(jié)51-52
- 總結(jié)與展望52-54
- 研究工作總結(jié)52
- 今后的展望52-54
- 參考文獻(xiàn)54-59
- 致謝59-60
- 附錄A 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄60
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本文編號(hào):276685
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