基于暂态特征的谐振接地故障选线方法的研究

发布时间：2017-06-12 14:13

  本文关键词：基于暂态特征的谐振接地故障选线方法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国中低压配电网多采用小电流接地方式运行,小电流接地故障中以单相接地故障为主,大约占到了80%。多年来,国内外对于单相接地故障的研究从未停止,但受限于接地方式、外来干扰等因素,一直不能有效的进行故障判定,严重影响了配电网的可靠运行。为此,在阅读大量文献的基础上,对单相接地故障进行了深入研究。首先分析了目前国内、外对于单相接地故障的研究状况,对比各种选线方法的原理和优缺点,总结出了目前该领域的研究难点;然后,对谐振接地系统单相接地故障稳态和暂态特性进行了详细的分析,通过分析对比,总结出暂态过程在信号强度方面具有比稳态好的优势,并以此为研究对象;重点对小波和小波包分析原理及其信号处理中的应用进行深入研究,确定利用小波包分析处理暂态信号,并选取了Sym6小波母函数作为信号处理工具;相关分析法作为单相接地故障的重要选线方法被广泛应用,重点研究了基于相关分析原理的故障选线应用情况,通过建模仿真,验证其可靠性;基于相关分析法应用的局限性,提出信号需利用小波包预先处理,再选线的方法;最后,总结前文研究成果,提出了基于故障信号的暂态特征,利用小波包分析法作为信号处理工具,结合相关分析原理进行选线的改进型选线方案。仿真模型采用基于Simulink建立了一个10kV、4出线的谐振接地系统模型,通过对故障模块中故障时刻、过渡电阻和初相角等参数的改变,模拟并仿真各种接地故障情况。通过分析仿真结果,验证了基于暂态特征,利用小波包及相关分析法进行单相接地故障选线是可行的,并且该方法易于实现,大大提高了选线的速度和精度。
【关键词】：谐振接地系统 单相接地故障 小波分析法 暂态量 相关分析
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM862
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 课题研究的背景及意义9-10
• 1.2 谐振接地系统故障选线的国内外研究现状概述10-11
• 1.2.1 国外研究状况10-11
• 1.2.2 国内研究状况11
• 1.3 谐振接地系统单相接地故障选线方法分析11-15
• 1.3.1 基于故障信号参数的选线方法12-14
• 1.3.2 利用外加诊断信号的选线方法14-15
• 1.3.3 其他选线法15
• 1.4 目前接地故障选线存在的问题15-16
• 1.5 论文的主要内容16-17
• 2 谐振接地系统单相接地故障特征分析17-25
• 2.1 谐振接地系统模型的建立17
• 2.2 谐振接地系统单相接地故障稳态特性分析17-20
• 2.3 谐振接地单相接地故障暂态特性分析20-24
• 2.3.1 暂态电容电流分析21-23
• 2.3.2 暂态电感电流分析23
• 2.3.3 暂态接地电流分析23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 基于小波包的故障信号处理方法的研究25-36
• 3.1 小波分析原理及其在电力系统中的应用25-29
• 3.1.1 小波分析的引入25-26
• 3.1.2 多分辨率分析26-27
• 3.1.3 小波分析的奇异性检测应用27-28
• 3.1.4 小波分析在电力系统中的应用28-29
• 3.2 基于小波包分析法的暂态信号处理29-35
• 3.2.1 小波包分析原理30-31
• 3.2.2 小波母函数的选取31-33
• 3.2.3 采样频率的确定33-34
• 3.2.4 分解尺度和主频带的选择34
• 3.2.5 边界问题的处理34-35
• 3.3 本章小结35-36
• 4 相关分析原理及其在单相接地故障选线中的应用36-44
• 4.1 相关运算36-37
• 4.2 基于相关分析的故障选线原理37-39
• 4.3 谐振接地系统仿真模型的建立39-40
• 4.4 基于相关分析法的单相接地故障选线方法40-43
• 4.5 本章小结43-44
• 5 单相接地故障选线方法及仿真分析44-59
• 5.1 谐振接地系统单相接地故障仿真44-48
• 5.2 谐振接地系统单相接地故障选线方案48-49
• 5.3 基于小波包及相关分析法的故障选线仿真49-57
• 5.3.1 出线故障选线仿真49-55
• 5.3.2 母线故障选线仿真55-57
• 5.4 本章小结57-59
• 6 结论59-60
• 参考文献60-62
• 致谢62

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