多支路波动负荷闪变源判别方法研究

发布时间：2017-09-18 22:04

  本文关键词：多支路波动负荷闪变源判别方法研究

  更多相关文章： 闪变源 闪变源判别 闪变功率 改进能量算子 电压灵敏度向量

【摘要】：电压闪变是电能质量的重要参数,是导致电气设备故障与失效的重要原因。波动性负荷极易造成闪变,近期兴起的风能、太阳能等新能源发电并网对配电网造成的波动性影响,成为新的持续性电压波动与闪变源。现有闪变检测技术研究主要集中在电压闪变值的检测和计算方面,针对闪变源定位和闪变污染评估研究较少。事实上,闪变源不明,就不可能实施闪变治理、提高电能质量。快速有效定位闪变源,明确闪变污染责任方,且在多闪变源情况下准确评估各闪变源污染程度,可为闪变问题针对性治理和解决供用电矛盾提供科学依据。本文简述闪变源判别方法的理论背景和研究意义,介绍闪变的主要来源与危害,描述典型波动性负荷特性,分析现有闪变源判别方法基本原理及其适用范围。针对闪变源的快速准确判别,本文建立闪变干扰源等效电路模型,分析闪变干扰在电网监测点系统侧与负载侧的传递规律,构建闪变功率判别闪变源机制,由改进能量算子提取电压和电流包络,采用Rife-Vincent窗改进FFT谱分析获得准确的闪变包络参数计算闪变功率,提出基于波动负荷功率分析的闪变源判别方法,有效实现闪变源的快速定位和污染评估。针对多支路波动负荷闪变源判别问题,本文从波动负荷固有特性出发,分析波动负荷的位置特征,基于位置特征提取探究电压增量向量与波动负荷位置的关系,推导电压灵敏度向量与电压增量向量的关系式,建立闪变源位置特征的故障字典与闪变源判别矩阵式,结合波动负荷功率分析的判别方法,提出基于电压灵敏度向量和闪变功率结合的多支路波动负荷闪变源判别方法,以实现多闪变源快速有效定位和污染责任评估。为验证本文提出的基于波动负荷功率分析的闪变源判别方法的准确性和有效性,仿真试验分别分析单一频率、多频率闪变包络分量、谐波源影响下的闪变功率测量结果误差,并在波动负荷能量方程的基础上构建典型闪变源仿真模型,将该模型接入电力系统仿真算例进行分析。基于IEEE 13节点测试系统建立同区域和多区域多闪变源仿真系统算例验证本文提出的基于闪变功率和电压灵敏度向量的多闪变源判别方法,仿真结果表明,该方法能实现多闪变源快速定位和各闪变源的污染责任评估。最后完成多支路波动负荷闪变源判别系统的虚拟化设计,在少量硬件设备的基础上实现基于闪变功率与电压灵敏度向量结合的多闪变源判别系统。
【关键词】：闪变源 闪变源判别 闪变功率 改进能量算子 电压灵敏度向量
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM711
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第1章 绪论14-25
• 1.1 选题背景和研究意义14-15
• 1.2 闪变的产生与危害15-18
• 1.2.1 闪变的主要来源与危害15-16
• 1.2.2 典型波动性负荷16-18
• 1.3 国内外闪变源判别技术研究现状18-23
• 1.3.1 阻抗参数分析方法18-20
• 1.3.2 闪变传递分析方法20-21
• 1.3.3 相关性分析方法21-22
• 1.3.4 功率分析方法22-23
• 1.4 本文研究的主要内容23-25
• 第2章 基于波动负荷功率分析的闪变源判别25-40
• 2.1 闪变干扰等效模型25
• 2.2 波动负荷功率分析25-30
• 2.2.1 闪变干扰传递规律25-27
• 2.2.2 闪变功率分析27-30
• 2.3 基于波动负荷功率分析的闪变源判别方法30-37
• 2.3.1 闪变包络快速提取30-33
• 2.3.2 包络参数改进Rife-Vincent谱分析33-36
• 2.3.3 基于波动负荷功率的闪变源判别36-37
• 2.4 多支路波动负荷闪变功率闪变源判别分析37-39
• 2.5 本章小结39-40
• 第3章 多支路波动负荷闪变源判别方法40-54
• 3.1 波动负荷位置特征分析40-43
• 3.1.1 波动负荷位置特征构建40-41
• 3.1.2 位置特征电压增量向量分析41-43
• 3.2 波动负荷电压灵敏度向量特征分析43-45
• 3.2.1 电压灵敏度向量构建43-44
• 3.2.2 电压灵敏度向量特征分析44-45
• 3.3 基于电压灵敏度向量的多闪变源判别45-47
• 3.3.1 故障字典法45
• 3.3.2 电压灵敏度向量故障字典建立45-46
• 3.3.3 多闪变源判别实现46-47
• 3.4 闪变干扰等效模型的电压灵敏度向量分析47-51
• 3.5 多支路波动负荷闪变源判别流程51-53
• 3.6 本章小结53-54
• 第4章 多支路负荷闪变源判别方法仿真试验与分析54-68
• 4.1 闪变源模型建立54-56
• 4.1.1 波动负荷数学模型建立54-55
• 4.1.2 波动负荷仿真模型构建55-56
• 4.2 闪变功率闪变源判别仿真分析56-63
• 4.2.1 闪变功率测量结果分析56-59
• 4.2.2 与时域方法仿真结果对比59-60
• 4.2.3 波动负荷闪变功率判别仿真试验60-61
• 4.2.4 多波动负荷闪变功率判别仿真试验61-63
• 4.3 多支路波动负荷闪变源判别方法算例仿真试验63-67
• 4.3.1 同区域多闪变源判别64-65
• 4.3.2 多区域多闪变源判别65-67
• 4.4 本章小结67-68
• 第5章 虚拟化多闪变源判别系统68-83
• 5.1 多闪变源判别系统的构成与工作原理68-69
• 5.1.1 系统构成68
• 5.1.2 系统硬件电路与工作原理68-69
• 5.2 多闪变源判别系统的虚拟化实现69-82
• 5.2.1 系统的工作流程69-71
• 5.2.2 系统设置与初始化模块71-73
• 5.2.3 闪变参数测量模块73-77
• 5.2.4 多闪变源判别模块77-81
• 5.2.5 判别结果输出模块81-82
• 5.3 本章小结82-83
• 结论83-85
• 参考文献85-91
• 致谢91-92
• 附录A 攻读硕士学位期间获得的科研成果92-93
• 附录B 攻读硕士学位期间主研的科研项目93-94
• 附录C 电弧炉仿真模型S函数程序94-96

，

本文编号：877741