大型风电场输电线路短路故障测距方法研究

发布时间：2023-08-06 15:00

　　清洁能源替代化石能源是目前解决能源紧缺的方向,而风电作为清洁能源发电备受关注。目前,风电场因输电线路故障导致的弃风窝电现象时有发生。为解决其故障后的故障点快速查找与修复问题并保证风功率安全可靠外送,本文在总结现有故障测距方法和一些存在问题的基础上,结合大型风电场结构特点,从不同角度研究风电场实现故障测距的可能性,其内容包括以下几方面:提出了一种基于行波原理的改进行波故障测距法。为提升测距精度,改进了行波测距的两大核心点——“行波识别”和“波速计算”。行波的量化误差直接影响了识别效果,因此采用插值思想减小量化误差。波速计算中的在线测量精度最高,但其以双端同步行波法为基础,风电场采用该方法并不现实。因此推导出一种基于单端信息的修正行波波速计算方法。此外,根据风电场特有的零序电流判据识别故障分支,再结合改进行波法,得到最终测距结果。仿真结果表明,该方法能有效实现风电场的输电线路故障测距。提出了一种基于参数估计的故障测距法。考虑风电场架空线-电缆混合的多分支线路结构,构建了基于终端信息的“传输方程组”,其包含了故障位置、电缆和架空线波速、行波到达时刻等信息,求解方程可得到故障位置。采用参数估计...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 故障测距技术的研究现状
        1.2.1 端到端结构
        1.2.2 三端T型线路结构
        1.2.3 多分支线路结构
    1.3 论文主要研究内容与各章节内容
        1.3.1 论文主要研究内容
        1.3.2 各章节内容
第2章 风电场介绍
    2.1 引言
    2.2 风电场模型
        2.2.1 风电场结构特点
        2.2.2 接地变压器
    2.3 本章小结
第3章 基于行波原理的风电场输电线路故障测距方法改进研究
    3.1 引言
    3.2 提升行波波头识别精度
    3.3 优化行波波速计算
    3.4 电缆-架空线故障区段识别
        3.4.1 故障分支判据
        3.4.2 风电场故障测距算法
    3.5 仿真验证
    3.6 本章小结
第4章 基于参数估计的风电场输电线路故障测距方法研究
    4.1 引言
    4.2 电缆-架空线混合建模
        4.2.1 构建传输方程
        4.2.2 参数估计方法求解传输方程
        4.2.3 参数估计误差分析
        4.2.4 长度系数k意义的分析
    4.3 风电场测点配置
    4.4 故障分支判断
        4.4.1 故障区间判据
        4.4.2 节点附近误判问题
    4.5 不良数据检测并剔除
    4.6 仿真验证
        4.6.1 仿真模型
        4.6.2 故障测距结果及分析
        4.6.3 弧垂效应下的故障测距
    4.7 本章小结
第5章 基于矢量偏离度的风电场集电线路故障测距方法研究
    5.1 引言
    5.2 矢量偏离度测距原理介绍
        5.2.1 区间识别原理
        5.2.2 构建矢量偏离度
    5.3 仿真验证
        5.3.1 同一区间不同故障位置的故障区间识别
        5.3.2 不同区间故障时的故障区间识别
        5.3.3 同一故障位置不同过渡电阻时的故障区间识别
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研情况
致谢



本文编号：3839596