基于测量点优化配置的广域行波故障定位研究

发布时间：2017-10-16 17:40

  本文关键词：基于测量点优化配置的广域行波故障定位研究

  更多相关文章： 广域同步测量 行波 优化配置 故障测距 容错能力

【摘要】：现代电力系统在空间上形成了广域系统,当输电线路上发生故障时,要迅速寻找到故障点,保证系统的稳定性和供电可靠性,如今,最实用的测距方法是行波法。随着GPS技术的迅速发展,同步采样准确性越来越高,成为了电力系统统一时标的重要工具,提升了广域系统下故障测距技术的测距精度。本文首先对国内外电网的故障测距方法和广域行波算法进行了简要介绍,对输电线路的暂态特征进行了研究分析,以研究行波在电力线路中的传播特性;通过相模变换,消除电磁耦合的影响作用;通过对小波变换相关知识的研究,选择最优小波基进行小波变换,对故障行波波头识别;最后,阐述了一种确定既定系统的测量点配置算法,并在此基础上阐述了一种新型广域测距算法,并进行了相关的仿真验证。为保证在复杂输电网中实现行波测距的最大可观性和最优经济性,本文首先给出一种基于扩展双端测距原理的行波记录装置(Travelling Wave Recorder,TWR)最优配置方法。假设故障点已知,则该点到系统各个节点的最短路径也可确定,根据需至少存在一对行波记录装置能够对故障点进行定位的原则,建立一种配置优化的数学规划模型,进而确定模型求解方法,获得行波测距装置的优化配置方案。在获取优化配置方案的基础上,本文进一步给出新型广域行波故障定位算法,包含两部分:第一部分是初步故障位置的计算,第二部分是故障测距精度的提高。该算法利用曼哈顿距离从测量数据中找出准确的行波测距组合来初步计算故障位置,并通过各测量点信息与电网拓扑关系计算出故障发生时刻,并根据各测量点行波到达的时间及故障发生的时间重新计算故障位置,以提高测距精度。最后,考虑了实际系统中由环境、通信延迟等原因会造成各测量点行波到达时间上误差的问题,进而对此算法进行了容错能力的验证。本文利用PSCAD/EMTDC软件对IEEE-30、IEEE-57标准系统进行建模仿真来获取故障后同步信号,然后再使用MATLAB编程分析处理故障数据,从而最终确定故障距离。仿真结果表明,这种新型广域测距算法,测距精度高,并具有一定的容错能力。
【关键词】：广域同步测量 行波 优化配置 故障测距 容错能力
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM75
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 1 绪论15-20
• 1.1 研究背景和意义15-16
• 1.2 国内外研究现状16-19
• 1.3 本论文主要工作19-20
• 2 广域行波测距原理20-26
• 2.1 现代行波测距基本原理20-22
• 2.2 扩展双端行波测距原理22-24
• 2.3 广域网络TWR配置原则24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 输电线路暂态分析和小波变换理论26-37
• 3.1 暂态行波的特点26-27
• 3.2 输电线路的波动方程和相模变换27-30
• 3.3 小波变换相关理论30-34
• 3.4 故障行波波头的识别34-35
• 3.5 本章小结35-37
• 4 基于故障测距的TWR最优配置算法37-48
• 4.1 算法模型的建立37-40
• 4.2 算法模型求解40-42
• 4.3 算例分析42-47
• 4.4 本章小结47-48
• 5 基于广域行波信息的故障定位算法48-61
• 5.1 最优TWR配置下的故障测距算法48-51
• 5.2 算例仿真51-58
• 5.3 容错性分析58-60
• 5.4 本章小结60-61
• 6 结论61-63
• 参考文献63-67
• 附录 167-70
• 附录 270-81
• 作者简历81-83
• 学位论文数据集83

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高向阳;;行波法能用于有界域上U，

本文编号：1044020