基于故障方向测度的配电网故障区段定位方法

发布时间：2020-01-20 18:30

【摘要】：小电流接地系统发生单相接地后,故障信号微弱,且配电网结构复杂,因此故障定位是一个公认的难题,需要采用专门的故障检测技术。过去的研究工作主要集中在选线技术,并取得了较丰富的研究成果。但是在选出故障线路的基础上查找故障点仍是非常困难的工作。准确的故障定位可以帮助工作人员更容易、便捷地排查故障,因此在这一领域开展研究工作具有重要而深远的意义。立足于我国智能电网建设的发展趋势,为了探索解决配电网单相接地故障定位难题,改善传统符号型定位方法的不足,实现故障信息不可靠时的故障点准确定位,并且在硬件实现上节约成本,本文提出了一种基于故障方向测度的配电网故障区段定位方法。首先,构造单个测点量的故障方向测度,指示单个测量点的故障方向并定量评价故障特征的明显程度。分析配电网单相接地故障后中性点电位偏移情况,建立零序等效网络模型,分析全系统零序电流同三相负荷电流关系,以负荷电流为参考量,构造基波零序电流故障方向测度。建立单相接地故障后相电容暂态充放电回路模型,分析过渡过程中故障相各区段暂态电流特征,应用相空间重构方法提取暂态相电流故障方向测度。其次,建立单相接地故障定位问题的多指标决策模型。用多指标决策问题描述单相接地故障定位问题,故障方向测度即为决策指标,系统中线路段的状态为决策变量。以历史信息和故障特征信息作为决策知识,引进可信度理论设定优先权值,将各测量点上传的故障方向信息加工并综合利用,建立统一目标函数,然后求解。最后,进行仿真和实验验证。在Matlab仿真环境下,构建配电线路单相接地故障模型。结合影响单相接地故障特征的因素,如故障合闸角、故障位置、过渡电阻大小、线路长短等,进行大量的仿真实验,对数据分析和处理。通过配电网静态模拟系统对单相接地故障定位方法进行功能验证。仿真和实验结果表明,当中性点不接地配电系统发生单相接地故障时,本文方法能够准确可靠的判断故障区段并具有较好的容错能力。
【图文】：

线上连接有 1 台变压器、1 台 PT、3 回出线和 3 组负荷，每条线路上均配有 CT离开关等元器件。PT1PT2主变QF1 QS1无功电源CT1 线路 负荷主变QF2 QS2CTCT2图 4-5 配电网静态模拟综合仿真实验系统结构配电网静态模拟系统实物如图 4-6 所示。

配电网静态模拟实验平台
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM711

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本文编号：2571345