海上多平台互联电力系统单相接地故障选线方法研究
发布时间:2021-04-29 07:52
随着海洋油田开采规模的不断扩大,海上多平台互联电力系统作为海洋资源开发的重要保障,其安全稳定的运行成为研究趋势。由于海洋环境和海上电力系统平台自身的特点,发生单相接地故障的可能性较大。当海上多平台互联电力系统发生单相接地故障后,系统能够快速准确的选出故障线路并采取相应措施,使得生产工作能够正常进行,所以单相接地故障选线方法的研究就具有重要意义。本文首先针对海上多平台互联电力系统中单发电机平台多馈线的简单拓扑进行单相接地故障特性分析。用数学建模分析了故障后各线路零模电流的大小及其组成成分,并建立仿真模型对单平台多馈线的拓扑系统进行仿真,分析比较故障线路与非故障线路零模电流的特点。其次,本文提出了基于D-S证据理论的多判据融合选线算法,该算法能够有效的应用于实际海上多平台互联电力系统,并且选线正确率很高。该算法融合了固有模态函数能量系数选线法,调幅调频函数能量系数法,高频暂态电容电流能量系数法三个独立的选线方法,这三种选线算法都可以单独使用作为选线方法,但各自都有其缺陷,固有模态函数能量系数法受其本身理论的影响,会出现模态混叠、端点效应等问题,调幅调频函数能量系数法和高频暂态电容电流能量系...
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:125 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 海上多平台互联电力系统
1.3 单相接地故障选线方法研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 消弧线圈接地系统单相接地故障选线方法
1.4.1 基于故障信号稳态量的选线方法
1.4.2 基于故障信号暂态量的选线方法
1.4.3 其他选线方法
1.5 论文的主要工作和内容安排
第2章 海上电力系统单相接地故障特性分析
2.1 中性点不接地电网单相接地故障
2.2 谐振接地电网单相接地故障
2.3 谐振接地电网单相接地故障暂态分析
2.3.1 卡伦鲍尔(Karenbauer)相模变换
2.3.2 中性点经消弧线圈接地单相接地故障状态下的模方程
2.3.3 单相接地故障的等效电路
2.3.4 接地点故障电流分析
2.4 不同故障条件下单相接地故障仿真分析
2.4.1 不同故障发生时刻仿真分析
2.4.2 不同接地点过渡电阻仿真分析
2.4.3 不同故障位置仿真分析
2.5 本章小结
第3章 基于D-S证据理论多判据融合选线算法
3.1 多判据融合选线算法流程
3.2 D-S证据理论
3.2.1 D-S证据理论的基本原理
3.2.2 海上多平台互联电力系统中海底电缆的信任函数
3.3 固有模态函数能量系数选线法
3.3.1 EMD基本原理
3.3.2 EMD仿真验证
3.3.3 EMD的滤波原理
3.3.4 固有模态函数能量系数
3.3.5 故障暂态零模电流信号的固有模态函数能量系数
3.3.6 EMD存在的问题
3.4 调幅调频函数能量系数选线法
3.4.1 经验小波分解
3.4.2 EWT仿真验证
3.4.3 调幅调频函数能量系数
3.4.4 故障暂态零模电流信号的调幅调频函数能量系数
3.4.5 EWT存在的问题
3.4.6 暂态零模电流信号双稳态去噪法
3.4.7 双稳态系统去噪仿真验证
3.5 高频暂态容性电流分量能量系数选线法
3.5.1 高频暂态容性电流分量能量系数
3.5.2 故障暂态零模电流信号的高频暂态容性电流分量能量系数
3.6 多判据融合选线算法在海上多平台互联电力系统的应用
3.7 本章小结
第4章 基于EMTP-RV选线算法的仿真验证
4.1 电磁暂态仿真软件EMTP-RV
4.2 海上多平台互联电力系统单相接地故障选线方法仿真验证
4.2.1 海上多平台互联电力系统基于EMTP-RV的建模
4.2.2 海上多平台互联电力系统单相接地故障选线方法仿真结果验证
4.3 本章小结
第5章 基于RT-LAB选线算法的仿真验证
5.1 实时仿真软件RT-LAB
5.2 实际海上多平台互联电力系统
5.3 选线算法在实际海上多平台互联电力系统上的仿真验证
5.3.1 实际海上多平台互联电力系统基于RT-LAB的建模
5.3.2 实际海上多平台互联电力系统单相接地故障选线方法仿真结果验证
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历
本文编号:3167147
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:125 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 海上多平台互联电力系统
1.3 单相接地故障选线方法研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 消弧线圈接地系统单相接地故障选线方法
1.4.1 基于故障信号稳态量的选线方法
1.4.2 基于故障信号暂态量的选线方法
1.4.3 其他选线方法
1.5 论文的主要工作和内容安排
第2章 海上电力系统单相接地故障特性分析
2.1 中性点不接地电网单相接地故障
2.2 谐振接地电网单相接地故障
2.3 谐振接地电网单相接地故障暂态分析
2.3.1 卡伦鲍尔(Karenbauer)相模变换
2.3.2 中性点经消弧线圈接地单相接地故障状态下的模方程
2.3.3 单相接地故障的等效电路
2.3.4 接地点故障电流分析
2.4 不同故障条件下单相接地故障仿真分析
2.4.1 不同故障发生时刻仿真分析
2.4.2 不同接地点过渡电阻仿真分析
2.4.3 不同故障位置仿真分析
2.5 本章小结
第3章 基于D-S证据理论多判据融合选线算法
3.1 多判据融合选线算法流程
3.2 D-S证据理论
3.2.1 D-S证据理论的基本原理
3.2.2 海上多平台互联电力系统中海底电缆的信任函数
3.3 固有模态函数能量系数选线法
3.3.1 EMD基本原理
3.3.2 EMD仿真验证
3.3.3 EMD的滤波原理
3.3.4 固有模态函数能量系数
3.3.5 故障暂态零模电流信号的固有模态函数能量系数
3.3.6 EMD存在的问题
3.4 调幅调频函数能量系数选线法
3.4.1 经验小波分解
3.4.2 EWT仿真验证
3.4.3 调幅调频函数能量系数
3.4.4 故障暂态零模电流信号的调幅调频函数能量系数
3.4.5 EWT存在的问题
3.4.6 暂态零模电流信号双稳态去噪法
3.4.7 双稳态系统去噪仿真验证
3.5 高频暂态容性电流分量能量系数选线法
3.5.1 高频暂态容性电流分量能量系数
3.5.2 故障暂态零模电流信号的高频暂态容性电流分量能量系数
3.6 多判据融合选线算法在海上多平台互联电力系统的应用
3.7 本章小结
第4章 基于EMTP-RV选线算法的仿真验证
4.1 电磁暂态仿真软件EMTP-RV
4.2 海上多平台互联电力系统单相接地故障选线方法仿真验证
4.2.1 海上多平台互联电力系统基于EMTP-RV的建模
4.2.2 海上多平台互联电力系统单相接地故障选线方法仿真结果验证
4.3 本章小结
第5章 基于RT-LAB选线算法的仿真验证
5.1 实时仿真软件RT-LAB
5.2 实际海上多平台互联电力系统
5.3 选线算法在实际海上多平台互联电力系统上的仿真验证
5.3.1 实际海上多平台互联电力系统基于RT-LAB的建模
5.3.2 实际海上多平台互联电力系统单相接地故障选线方法仿真结果验证
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历
本文编号:3167147
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