有源全补偿消弧装置中相似度故障选线技术研究

发布时间：2017-07-01 19:02

  本文关键词：有源全补偿消弧装置中相似度故障选线技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国配电网通常采用中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地运行方式。单相接地是发生概率最高的电气故障,系统发生单相接地故障后,一般能继续运行两小时,但如果不在允许带故障运行时间内排除故障,继续运行就会引发危害更大的事故。近年来,很多10kV和6kV电网逐渐改造为消弧线圈接地方式。目前,多种经消弧线圈接地的选线方法受到国内外的关注。由于单相接地故障电流小、故障情况复杂等原因,传统的一些方法存在着一定的缺陷。因此研究高可靠性的选线方法,对配电网的安全性具有重要的理论意义和实用价值。由于经消弧线圈接地系统故障选线可用的特征量较少,而且每种选线方法都不是很可靠,因此本文提出一种基于有源全补偿消弧控制装置的相似度选线算法。本文做了如下工作:1、对小电流接地系统发生单相接地故障时的稳态特征与暂态特征进行详尽的理论分析。2、采用新型有源全补偿消弧方式,解决传统消弧线圈动态反应慢,体积大的问题。3、将相似度算法引入故障选线的判断,提出了故障选线相似度算法判据。发生单相接地故障时,在中性点处接有源全补偿消弧装置进行完全补偿。在补偿阶段利用故障线路与非故障线路零序电流波形相似度的巨大差异进行故障选线。4、应用MATLAB软件建立了有源全补偿消弧控制的小电流单相接地故障系统的仿真模型,在仿真实验中,对不同故障线路,不同接地电阻,不同故障位置等情况利用相似度算法程序进行了仿真验证,结果均证明了该算法的选线准确性。5、在MATLAB仿真环境中,模拟传统经消弧线圈接地系统,仿真证明了有源全补偿消弧控制装置的相似度选线判别算法在不影响补偿快速性的情况下较传统消弧线圈系统选线方法更加快速。6、设计了一套基于PWM技术的有源全补偿装置。该装置由系统母线、有源逆变器和控制系统三部分组成,为有源全补偿消弧线圈故障选线的研究提供了硬件平台,并在该平台上进行了故障选线的基本实验研究。
【关键词】：单相接地故障 有源全补偿消弧控制 故障选线 相似度判别
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM862
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 论文研究的背景和意义9
• 1.2 小电流接地系统故障选线的发展现状9-12
• 1.3 单相接地故障补偿技术的发展现状12-16
• 1.3.1 消弧线圈的现状12-15
• 1.3.2 有源全补偿控制技术15-16
• 1.4 本文的主要研究工作以及创新点16-18
• 第2章 小电流接地系统单相接地的故障分析18-28
• 2.1 接地方式18-19
• 2.2 单相接地故障稳态分析19-24
• 2.2.1 中性点不接地系统故障分析20-22
• 2.2.2 中性点经消弧线圈接地系统故障分析22-24
• 2.3 单相接地故障暂态分析24-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 有源全补偿消弧装置及其控制方法28-36
• 3.1 全补偿的概念28-30
• 3.1.1 残流成分分析28-30
• 3.1.2 全补偿新技术30
• 3.2 有源全补偿消弧装置30-31
• 3.3 有源全补偿消弧装置的控制技术31-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第4章 相似度故障选线理论36-40
• 4.1 相似度理论分析36-38
• 4.2 相似度故障选线判据38-39
• 4.3 本章小结39-40
• 第5章 单相接地故障仿真分析40-49
• 5.1 仿真模型建立40-47
• 5.1.1 系统的仿真模型40-41
• 5.1.2 小电流接地系统的参数设置41
• 5.1.3 故障条件的设定41-46
• 5.1.4 补偿及选线方法的快速性46-47
• 5.2 本章小结47-49
• 第6章 故障选线实验分析49-60
• 6.1 补偿系统实验装置技术指标49
• 6.2 实验样机设计方案49-50
• 6.3 主电路元件参数设计50-52
• 6.4 控制电路设计52-54
• 6.5 软件部分设计54-55
• 6.6 单相接地故障有源消弧实验结果55-59
• 6.7 本章小结59-60
• 第7章 结论60-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-66
• 附录66-68

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本文编号：507047