中压配电网单相接地故障精确定位方法的研究

发布时间：2017-11-13 10:15

  本文关键词：中压配电网单相接地故障精确定位方法的研究

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【摘要】：中压配电网作为输电网和电力用户的中间环节,起着关键的作用。配电网发生单相接地故障时,能否快速精准地定位故障点,并及时修复线路和恢复供电,对于提高供电可靠性、实现配电网的稳定经济运行具有十分重要意义。行波定位法基本不受系统参数、过渡电阻的大小及系统运行方式等因素的影响,在输电网中得到了成功的应用,但其在噪声环境下的定位可靠性值得进一步提高。由于配网线路分支较多、线路结构复杂,难以直接将输电网中的单端行波定位法或双端行波定位法用于中压配电网单相接地故障精确定位中。因此,本文致力于中压配电网单相接地故障行波精确定位方法的研究。以模量行波传输时间差的单端定位法为基础,提出了基于单端行波原理的多端配电网单相接地故障精确定位新方法。首先,利用小波变换模极大值法标定零、线模行波波头到达检测点的时刻,在零模检测波速度与故障距离之间的关系和基于模量行波传输时间差定位原理的基础上建立了迭代测距公式。提出了配网区段分层原则,并利用其对配电线路进行区段分层,通过迭代测距公式计算每层结束端点与故障点之间的故障距离,并对各层形成故障区段判定矩阵,由故障区段判定矩阵得出故障点的精确位置。仿真验证了所提方法的正确性和有效性。噪声可能会淹没弱行波信号的奇异点,导致行波波头的标定失败。针对这个问题,分析了不同噪声及其对行波波头标定的影响,提出了利用数学形态学滤波器滤除行波信号中的脉冲噪声,并将滤除脉冲噪声的行波信号通过小波变换,在综合尺度小波系数下标定线模行波波头,使标定的灵敏性更高、对应特征更为显著。仿真结果表明,该方法提高了含噪行波波头标定的抗干扰能力。在无需时间同步的情况下,提出了利用线路两端信息融合在线求取零模波速度的算法,并基于模量行波传输时间差的单端定位原理,提出了一种配电网单相接地故障行波精确定位新方法。首先,利用S变换分别在零线模行波频率为50kHz和500kHz的分量下标定其初始波头到达各行波检测点的时刻,以保证各检测点波速度的统一性。推导了零模波速度与单端行波定位公式之间的关系,并根据这一关系找出故障点所在的最小区域,将故障最小区域包含的线路区段分解成多组T型线路进行了故障精确定位。仿真结果表明所求得的零模波速度和定位方法具有较高的精确度,具有一定工程价值。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM75
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本文编号：1180233