模块化多电平柔性直流输电线路故障快速检测方法研究
本文选题：多端柔性直流 切入点：小波熵 出处：《华北电力大学(北京)》2017年博士论文
【摘要】：近年来,模块化多电平柔性直流输电技术(MMC-HVDC)得到广泛重视,随之而来的直流线路保护问题也愈加突出。与传统直流输电相比,MMC-HVDC系统故障电流上升快、峰值大、故障暂态过程复杂,需要保护系统快速准确检测故障,为快速切除故障创造条件,因此柔性直流线路快速故障检测方法的研究对保障系统安全稳定运行具有至关重要的意义。论文从不同故障类型的暂态特征出发,研究模块化多电平柔性直流线路快速故障检测方法,所做主要研究工作和创新成果如下:(1)针对双端MMC-HVDC直流线路单极接地故障,揭示了故障信号和干扰信号的频带特征差异,提出了基于小波时间熵的双端MMC-HVDC单极接地故障检测方法,解决了基于电压、电流变化率的检测方法易受噪声等干扰信号影响的问题;而对于多端MMC-HVDC的单极接地故障,还要求进一步识别出故障线路,对此,论证了线路两端暂态差流可以用来区分故障和非故障线路,进一步为减小暂态过程对识别结果的影响,提出了基于暂态差流短时能量的多端MMC-HVDC单极接地故障线路识别方法,可以在单极接地故障电流小、暂态过程复杂的情况下可靠识别故障线路,解决了单极接地时难以依靠电压、电流变化率区分故障线路的问题。(2)针对MMC-HVDC线路单极接地后故障距离的检测,提出了一种基于主动式脉冲的MMC-HVDC单极接地故障测距方法。结合模块化多电平柔性直流子模块控制特性,提出了基于子模块控制的主动式脉冲产生原理,进而通过检测脉冲发出时间和反射脉冲到达监测点的时间,提出了适用于MMC-HVDC的主动式脉冲测距方法;进一步采用二分递推奇异值分解(SVD)进行行波到达时刻的检测,信号各分解层上对脉冲到达时间的检测结果不发生偏移,可实现波头到达时刻的精确测量。提出的测距方法不需要额外增加设备,不受过渡电阻影响,可多次进行测量,提高了故障检测的准确度和可靠性,解决了被动式行波测距无法多次测量和易受过渡电阻影响的问题。(3)针对MMC-HVDC线路双极故障,提出了基于时间特性的多端MMC-HVDC双极故障快速检测方法。通过分析多端MMC-HVDC双极故障时的行波特性及其在换流器引起的电压波动特性,利用故障与非故障线路在第一次电压行波上的特征差异提出了基于时间特性的双极故障快速检测方法。提出的时间比值方法不受过渡电阻的影响,受高频干扰信号的影响也较小,可以在1ms内快速识别双极故障,有利于直流断路器快速切断处于上升阶段的故障电流,减小多端柔性直流系统停运的风险,解决了基于电压、电流变化率的故障检测方法易受过渡电阻和干扰信号影响而误判的问题。(4)针对MMC-HVDC线路双极故障性质的检测,提出了一种基于强局部加权回归的双极永久性故障快速识别方法。通过分析永久性故障、瞬时性故障和保护误动等不同场景下断路器动作后的电气量特征,提出利用正负极电压之差是否快速衰减为零来识别双极永久性故障;进一步提出采用强局部加权回归方法滤除电压信号中的高频分量,实现暂态过程中双极永久性故障的快速识别。提出的强局部加权回归方法能快速识别双极故障性质,在瞬时性故障或保护误动后快速闭合断路器,MMC-HVDC系统能快速恢复稳定运行。
[Abstract]:A multi - terminal MMC - HVDC single - pole grounding fault location method based on multi - level MMC - HVDC is presented . ( 3 ) For MMC - HVDC line bipolar fault , a multi - terminal MMC - HVDC bipolar fault rapid detection method based on time characteristic is proposed .
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM755
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨启新;寻找隐蔽故障点的一个方法[J];机床电器;1998年02期
2 谭科华;教学实验如何尽快查到故障点[J];中国冶金教育;2005年05期
3 周小伟;;注重细节 快速判定故障点[J];金属加工(冷加工);2008年18期
4 苏哲;;十千伏线路常见故障的防患措施[J];硅谷;2011年21期
5 杨旭,付宇;7230分光光度计故障二例[J];中国医疗器械杂志;1997年06期
6 张宇光;线路故障点标定的应用探索与实践[J];太原科技;2004年02期
7 潘学萍;薛禹胜;王红印;付红军;;远离故障点的机组失稳现象及其控制负效应[J];电力系统自动化;2008年17期
8 赵云柱;;农网10千伏线路常见故障浅析[J];电子技术与软件工程;2013年13期
9 ;您想避免因设备过热造成的巨大损失吗?[J];供用电;1997年03期
10 何伟忠;一起汽车不充电故障的检查与分析[J];汽车电器;1997年03期
相关会议论文 前10条
1 兰风林;李少君;;东方红“F”系列X线机一类似故障综合检修讨论[A];2005年浙江省放射学学术年会论文汇编[C];2005年
2 平永生;程岩青;;用回线法检测动力电缆的故障点[A];全国矿山建设学术会议论文选集（下册）[C];2003年
3 卢光玉;;500kV变电站行波测距故障点的计算方法[A];2010年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C];2010年
4 默云霞;;浅谈通信设备中PCM设备的维护[A];内蒙古通信学会2004年年会论文集[C];2004年
5 曹明干;叶昌印;杨守营;陈幸福;徐嘉彬;;飞利浦Brilliance 16排CT故障原因分析及其保养[A];2011年浙江省医学会医学工程学分会第九届学术年会论文汇编[C];2011年
6 任永洪;;VP-3330器件的代换——KB500mA X光机故障一例[A];中华医学会医学工程学分会第四次学术年会浙江医学会医学工程分会98年学术年会论文集[C];1998年
7 徐苗苗;张向宏;;电力系统继电保护的组成及故障探讨[A];《风电技术》2013年04月第2期（总第38期）[C];2013年
8 哈恒旭;王婧;谭雨珍;张志强;;基于微分算子逼近的单端故障测距新原理[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年
9 颜勇;田晓;哈恒旭;;基于单端量的故障测距新原理的探讨与研究[A];山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会论文集[C];2008年
10 梁远升;王钢;李海锋;李文辉;黄佳;;基于相量滤波新算法的频域法故障测距[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年
相关重要报纸文章 前10条
1 陕西 刘喜喜;也谈复印图像变淡故障的解决[N];电脑报;2004年
2 李贵红;“怪病”寻根记[N];中国石化报;2010年
3 江苏 沙尘暴;快速判断数码摄像机的故障[N];电脑报;2002年
4 河北省定兴中学 齐傲;当网络遭遇故障时[N];中国电脑教育报;2004年
5 霍煤集团职教中心 何小冬;如何提高学生查故障能力——磁力起动器查故障法[N];山西科技报;2004年
6 党辉 姚养峰 陕西中烟工业有限责任公司澄城卷烟厂;浅析PLC控制系统电路故障诊断思路探索[N];延安日报;2011年
7 谢光明;隐蔽的Reset连接线故障[N];中国电脑教育报;2003年
8 广东英德龙头山南华水泥有限公司 唐全胜;水泥企业PLC控制系统的常见故障与处理[N];中国建材报;2006年
9 杜延军 寇群;陕西高速公路有群“科技保姆”[N];中国交通报;2009年
10 安徽 袁汉;快速判断有线电视干线故障点两法[N];电子报;2004年
相关博士学位论文 前8条
1 王帅;模块化多电平柔性直流输电线路故障快速检测方法研究[D];华北电力大学(北京);2017年
2 刘欣;混压同塔输电线路跨电压故障计算及对保护影响分析[D];华北电力大学(北京);2016年
3 陈振;数字系统时延故障的低成本高质量测试方法研究[D];清华大学;2012年
4 刘亚东;输电线路分布式故障测距理论与关键技术研究[D];上海交通大学;2012年
5 徐鹏;同塔四回输电线路故障分析与故障测距[D];华南理工大学;2010年
6 邢鲁华;高压直流输电线路保护与故障测距原理研究[D];山东大学;2014年
7 刘可真;特高压直流输电线路暂态保护和故障测距问题研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
8 季涛;基于暂态行波的配电线路故障测距研究[D];山东大学;2006年
相关硕士学位论文 前10条
1 李敏昱;配电网馈线故障指示器检测平台的研制[D];福州大学;2014年
2 吴彦霖;配电网故障波形反演及终端闭环检测技术研究[D];昆明理工大学;2016年
3 房林杰;广东电网架空输电线路故障类型诊断方法的研究[D];华北电力大学(北京);2016年
4 杨明;基于prolog语言的军用直升机故障智能检索系统设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2015年
5 黄嘉盛;基于光纤传感技术的电力电缆故障点定位的研究[D];华南理工大学;2013年
6 冯伟杰;智能配网故障快速定位方法的研究与实现[D];华南理工大学;2011年
7 刘启蒙;电网继电保护整定计算软件中故障计算的研究[D];华北电力大学（河北）;2009年
8 张蕾;咸阳机场空管系统故障快速诊断方法研究[D];西北大学;2010年
9 杨凤;基于离线时间序列数据的设备突发大故障预测[D];电子科技大学;2012年
10 方达意;基于暂态电流小波能量谱的超高压输电线路故障类型识别[D];湖南大学;2009年
，本文编号：1705533
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1705533.html
