作為與用戶聯(lián)系最緊密,同時(shí)也是電力輸送的最后的關(guān)鍵一環(huán),配電網(wǎng)的供電可靠性將對用戶的用電體驗(yàn)產(chǎn)生直接的影響。配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,線路分支、設(shè)備較多,負(fù)荷變化大,所以發(fā)生故障概率較大,快速、有效進(jìn)行故障查找有助于及時(shí)恢復(fù)故障線路�，F(xiàn)有的行波法由于受系統(tǒng)參數(shù)、過渡電阻的大小及系統(tǒng)運(yùn)行方式等因素影響小的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成功應(yīng)用于故障測距中。但是目前行波測距研究主要針對輸電網(wǎng)較多,而針對配電網(wǎng)較少。在輸電網(wǎng)中,行波測距裝置一般安裝于變電站。與輸電網(wǎng)不同,配電網(wǎng)的特點(diǎn)為:閉環(huán)設(shè)計(jì)、開環(huán)運(yùn)行,結(jié)構(gòu)為輻射狀,分支線路較多,尤其是隨著電纜應(yīng)用越來越廣泛,架空-電纜線路也增多,導(dǎo)致波阻抗不連續(xù)點(diǎn)增加。這些特點(diǎn)都使得故障行波信號在配電網(wǎng)中的傳輸比較復(fù)雜,僅在變電站中配置行波測距裝置難以準(zhǔn)確提取故障行波信號,進(jìn)而不能更好的應(yīng)用于配電網(wǎng)。并且,現(xiàn)有行波測距裝置主要面向輸電網(wǎng)設(shè)計(jì),沒有專門針對配電網(wǎng)的行波測距裝置,進(jìn)一步阻礙了行波測距在配電網(wǎng)中的推廣應(yīng)用。為解決上述問題,本文分析了故障行波在配電網(wǎng)中的傳輸特性,提出在配電網(wǎng)架空線上分布式配置行波測距裝置的測距方法,并就該方法中行波測距裝置的優(yōu)化配置、適用于配電網(wǎng)架空線行波測距裝置的設(shè)計(jì)等問題進(jìn)行深入研究。本文所做工作如下:(1)結(jié)合配電網(wǎng)結(jié)構(gòu),分析行波在配電網(wǎng)中的傳輸特點(diǎn),對分支線對行波傳輸?shù)挠绊戇M(jìn)行研究;(2)針對僅在變電站中配置行波測距裝置會(huì)產(chǎn)生信號衰減、變形以及噪聲,影響故障測距的缺點(diǎn),提出在配電網(wǎng)架空線上安裝行波測距裝置的裝置配置方案;該方案結(jié)合配電網(wǎng)多分支的結(jié)構(gòu),將配電網(wǎng)抽象成圖論的形式,根據(jù)行波在配電網(wǎng)中傳輸?shù)淖杂啥?通過求解最大非奇異子集獲得裝置的最優(yōu)化配置結(jié)果;(3)在行波測距裝置優(yōu)化配置的基礎(chǔ)上,提出了使用裝置安裝點(diǎn)兩兩聯(lián)合的利用雙端法進(jìn)行故障定位的方法;(4)搭建配電網(wǎng)多分支ATP仿真模型,并在MATLAB中使用小波變換標(biāo)定初始行波到達(dá)時(shí)刻,驗(yàn)證本文所提行波測距裝置最優(yōu)化配置方案以及故障定位方法的正確性;(5)對新型適用于配電網(wǎng)架空線的行波測距裝置進(jìn)行設(shè)計(jì),包括整體設(shè)計(jì)、主要模塊:取電單元、高速數(shù)據(jù)采集單元、中央處理單元、通信單元以及高精度時(shí)鐘與同步信號接收單元等模塊的設(shè)計(jì),并用實(shí)際測距結(jié)果驗(yàn)證裝置運(yùn)行的可靠性。
【學(xué)位單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM75
【部分圖文】：

學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 配電網(wǎng)暫態(tài)行波過第二章 配電網(wǎng)暫態(tài)行波過程分析波的基本概念波的產(chǎn)生與傳輸電線路上某點(diǎn) f 有故障發(fā)生時(shí)，可以采用疊加原理對該點(diǎn)進(jìn)行分析。這時(shí)用圖(b)等效，而圖(b)又可看作正常的負(fù)荷分量圖(c)和故障時(shí)分量圖(d)。由于行波保護(hù)只反應(yīng)故障分量而不反應(yīng)正常的負(fù)荷分量，因此可以單行討論。由圖(d)可知，故障分量相當(dāng)于當(dāng)系統(tǒng)無電勢時(shí)，在故障點(diǎn) f 處正常負(fù)荷狀態(tài)下大小相等且方向相反的電壓，故障行波就是在這一電壓并由故障點(diǎn) f 向線路的兩端傳播。

圖 2.1 疊加原理分析故障行波alysis of traveling waves generated by faults by using the principle 為均勻線路，即電阻、電感、電容、電導(dǎo)是均勻地沿線為了清晰地描述輸電線路波過程的物理本質(zhì)和基本規(guī)律的影響，即忽略電阻和電導(dǎo)，從均勻無損單導(dǎo)線入手來單導(dǎo)線的等值回路如圖 2.2 所示。

山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 配電網(wǎng)暫態(tài)行波過程分析3.行波衰減仿真分析在 ATP 中搭建小電流接地系統(tǒng)仿真模型，模型如圖 2.8 所示，故障點(diǎn)設(shè)為 F 點(diǎn)，行波測距裝置置于分支線上 N 點(diǎn)。改變分支線條數(shù)，測得其故障點(diǎn)與線路末端 N 點(diǎn)的電壓行波信號。圖 2.9 為當(dāng)分支線數(shù)量不同時(shí)，分別在故障點(diǎn)與 N 點(diǎn)測得的電壓行波。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 文亮;陳眾;賀奇;廖九林;尹子中;俞曉鵬;;基于網(wǎng)絡(luò)故障的行波定位裝置的優(yōu)化配置方法[J];電力科學(xué)與工程;2015年10期

2 張廣斌;束洪春;于繼來;孫向飛;;不依賴雙側(cè)時(shí)鐘同步的輸電線雙端行波測距[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年20期

3 張廣斌;束洪春;于繼來;孫向飛;;220kV電網(wǎng)電流行波測距裝置的優(yōu)化布點(diǎn)方法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年34期

4 薛永端;李樂;俞恩科;李世強(qiáng);敬強(qiáng);徐丙垠;;基于分段補(bǔ)償原理的電纜架空線混合線路雙端行波故障測距算法[J];電網(wǎng)技術(shù);2014年07期

5 梁睿;孫式想;靳征;馬草原;;單雙端行波特征綜合考慮的輻射狀電網(wǎng)組合測距技術(shù)[J];高電壓技術(shù);2014年05期

6 許飛;董新洲;王賓;施慎行;;新型輸電線路單端電氣量組合故障測距方法及其試驗(yàn)研究[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2014年04期

7 季濤;;利用電磁式電壓互感器實(shí)現(xiàn)小電流接地系統(tǒng)行波故障定位和選相[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2012年08期

8 王奎鑫;祝成;孫佳佳;陳平;;輸電線路組合行波測距方法研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2012年15期

9 張永健;胥杰;孫嘉;;基于靜態(tài)小波變換的T型輸電線路行波測距方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年06期

10 郭安明;鐘俊;王永洪;張鵬;;基于復(fù)小波的輸電線路行波三端測距算法[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2012年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉亞東;輸電線路分布式故障測距理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 楊榮華;新型輸電線路行波故障測距裝置研究[D];山東大學(xué);2015年

2 申文;分支與混合線路的分布式故障測距方法研究[D];上海交通大學(xué);2014年

3 邵慶祝;分布式輸電線路故障定位裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2010年

本文編號：2808630