基于状态估计电压匹配的配电网故障定位研究

发布时间：2020-05-13 06:13

【摘要】：配电网是电力系统的重要组成部分,是电力系统面向客户的最后环节。配电线路多覆盖在城乡地区,运行环境复杂,容易受到恶劣天气、植被生长以及设备故障等不同类型的故障。配电线路作为电力系统的末端,直接与用户相连,配电线路故障直接影响着供电系统的可靠性,大约80%的用户电力中断是由配电网故障引起的。因此,开展配电网的故障诊断研究,有效地对配电网进行管理、减少配电网故障时间、快速恢复供电对提高配电系统的服务质量与可靠性具有重大意义。本文主要以配电网自动化程度不高的地区为研究对象,在配电网发生故障时利用配电网可用的量测信息,采用状态估计的方法解决配电网的故障定位问题,具体内容如下:首先,对配电网定位技术的发展进行总结,对应不同的量测信息,对不同的定位方法进行分类,并进行分析比较。对配电网的各种故障类型进行分析,并以电压暂降为主线,对不同故障类型下的电压暂降进行比较。然后,提出了一种利用支持向量机技术实现的故障识别方法。通过对电压暂降的分析,提出了“一对多”和“多对多”两种支持向量机的多分类方法,来对四种故障类型进行识别。最后通过MATLAB软件,结合RBF核函数建立了各种分类模型的超平面,并对故障识别方法进行了验证。最后,提出了一种基于状态估计电压匹配的故障定位方法,将配电网中的所有可用量测信息通过整合,全部加入到故障定位的运算中,这样不仅可以提高算法的可靠性,也不会因为一些测量不准确的问题而造成误差。采用基于状态估计的迭代算法进行故障定位,首先通过状态估计迭代运算找到故障节点,然后检查连接到选定节点的所有线路,找到确切的故障位置。
【图文】：

三相电压,单相短路,正序,电压幅值

.4.2 数据的采集本文通过 PSCAD 对配电系统进行仿真，主要采集的是测量点在故障前后三相电压幅值与相角，从而求出电压暂降的正序分量。为了训练数据，建立 SVM 模型，，分别 33 个节点附近任意位置分别进行 5Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，总共 280 个电压暂降本用于训练数据。通过对采样数据进行 FFT 变换可以得到三相电压的幅值以及相角。如，当节点 1 与节点 2 中点发生 5Ω 的故障时，各种故障情况下，三相电压经过 FFT换后的瞬时幅值及相角，以及正序分量如图 3.8~图 3.15。（a）A 相电压幅值（b）B 相电压幅值

相角,电压相角,相电压,正序

单相接地短路三相电压及正序电压相角瞬时值
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM73

【参考文献】