基于多测点的直流输电线路行波测距与雷击辨识研究

发布时间：2017-08-22 07:20

  本文关键词：基于多测点的直流输电线路行波测距与雷击辨识研究

  更多相关文章： 高压直流输电线路 多测点 行波 故障测距 雷击辨识

【摘要】：特高压直流输电线路输电距离远、送电容量大,跨越地区环境复杂,发生故障概率大。实际运行数据显示,直流输电系统故障中线路故障约占总故障率的50%,而雷击是造成线路故障的主要原因。因此,研究如何快速、准确的实现直流输电线路故障测距,有效辨识雷击故障并进行有针对性的防雷具有非常重要的现实意义。本文在分析高压直流输电线路故障行波传播特性的基础上,提出了一种不代入行波波速的多测点信息融合的行波故障测距算法,并对直流线路遭受雷击后是否故障以及闪络性质进行了深入研究,用仿真分析验证了雷击辨识方法的有效性。主要工作和成果如下：(1)分析直流输电线路故障行波传播特性,综合多个检测点电流行波的时域波形特征和波到时序特点判别故障区段,剔除多个检测点中的无效时刻点,并利用双端行波故障定位原理进行不代入行波波速的故障测距。仿真表明：不代入行波波速的多测点直流输电线路行波故障测距具有较高的测距精度和耐过渡电阻能力,个别检测点时间无效不影响测距可靠性。(2)分析直流输电线路雷电反击和雷电绕击的故障机理,基于两种情况下的检测点首波头极性差异构成判据,实现直流线路的反击与绕击性质辨识。仿真表明：基于极电流行波极性的雷击闪络类型识别方法是有效的,且可以根据任意一个检测点的极电流行波首波头极性实现雷击闪络性质辨识。(3)为准确辨识雷击干扰,对雷击故障与雷击未故障的时域波形特点进行了仿真分析,并提出了利用零模电流变化量分段均值进行雷击故障与雷击干扰的识别方法。仿真表明：判据实用、有效,当时域波形特征不明显时,可仅利用距离雷击位置较近的检测点对雷击故障和雷击干扰进行判别。
【关键词】：高压直流输电线路 多测点 行波 故障测距 雷击辨识
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM75
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 选题背景与意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.2.1 直流输电线路故障测距12-15
• 1.2.2 直流输电线路雷击辨识15-16
• 1.3 论文的主要内容16-19
• 第二章 直流输电线路故障机理及行波特性分析19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 直流系统模型19-20
• 2.3 直流输电线路故障分析20-24
• 2.3.1 单极直流线路故障分析20-22
• 2.3.2 双极直流线路故障分析22-24
• 2.4 直流输电线路故障行波传播特性分析24-27
• 2.4.1 单极直流输电线路行波传播特性解析24-25
• 2.4.2 双极直流输电线路行波传播特性解析25-26
• 2.4.3 两种极端情况下直流线路行波的折反射特点分析26-27
• 2.5 直流输电线路故障行波的衰减特性分析27-28
• 2.6 直流输电线路模量行波波速变化特性分析28-29
• 2.7 本章小结29-31
• 第三章 直流输电线路故障行波特性仿真分析31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 边界端口对行波特性的影响31-33
• 3.3 过渡电阻大小对行波特性的影响33
• 3.4 故障距离对行波特性的影响33-40
• 3.4.1 行波波头特征提取34-38
• 3.4.2 波形相似度计算38-40
• 3.5 不同故障类型的电流行波特性分析40-41
• 3.6 本章小结41-43
• 第四章 基于多测点的直流输电线路行波故障测距43-67
• 4.1 引言43-44
• 4.2 基于罗氏线圈的沿线布点方案描述44-46
• 4.3 多测点行波故障测距实用性分析46-48
• 4.4 基于故障电流行波综合分析的故障区段定位方法48-53
• 4.4.1 基于相关系数的检测点内区段判别48-50
• 4.4.2 基于模极大值和模量时差的检测点外区段判别50-51
• 4.4.3 基于时标的故障区段判别51-53
• 4.5 基于波到时刻的无效时刻点剔除53-57
• 4.6 不代入波速的多测点直流线路故障定位算法57-64
• 4.6.1 故障测距原理及步骤57-59
• 4.6.2 仿真算例59-64
• 4.7 本章小结64-67
• 第五章 基于多测点的直流输电线路雷击辨识方法研究67-85
• 5.1 引言67
• 5.2 直流输电线路雷击模型介绍67-69
• 5.3 多测点雷击暂态电流特性仿真分析69-70
• 5.4 基于极电流行波首波头极性的雷击闪络性质辨识70-79
• 5.4.1 直流输电线路雷电反击与绕击特性分析70-77
• 5.4.2 雷击闪络性质辨识步骤及算例验证77-79
• 5.5 基于零模电流变化量分段均值的雷击故障与雷击干扰辨识79-84
• 5.5.1 直流输电线路雷击故障与雷击干扰的时域波形分析79-82
• 5.5.2 雷击故障与雷击干扰辨识步骤及算例验证82-84
• 5.6 本章小结84-85
• 第六章 总结与展望85-87
• 6.1 全文工作总结85-86
• 6.2 后续研究工作展望86-87
• 致谢87-89
• 参考文献89-93
• 附录 作者攻读硕士期间申请的专利和参加的科研项目93
• 一、攻读硕士期间申请的专利93
• 二、参加的科研项目93

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