小电流接地系统的单相接地故障研究

发布时间：2017-08-03 02:06

  本文关键词：小电流接地系统的单相接地故障研究

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【摘要】：我国配电网广泛采用小电流接地运行方式,该方式能提高电网供电的可靠性。单相接地故障时,接地相电流要比负荷电流小很多,三相间线电压仍能保持对称,系统可以带故障运行一段时间。但是故障时相电压的升高会对系统构成了较大威胁,必须迅速定位故障并排除,以免扩大事故范围。所以本论文的主要研究内容是配电网故障选线和故障定位问题。本文首先对小电流接地系统单相接地故障时的稳态特征和暂态特征做了深入的理论和仿真分析,其结果表明暂态特征和稳态特征都包含大量故障信息,但是稳态数值一般都很小,利用该特征进行选线的误差较大,而暂态信息不受系统中性点接地方式的影响且故障特征比较明显,因此确定利用暂态信息进行故障选线的意义更大。小波变换是一种信号分析工具,它能够将信号分解到不同频带内,这有利于从特征频带内提取故障暂态特征信息,本文对小波变换理论的研究为小波包故障选线方法提供了理论基础,最后通过算例仿真表明了该选线方法适用于中性点不接地和经消弧线圈接地的小电流接地系统。由于配电网的结构比较复杂,在发现故障线路后,还需要定位故障发生的位置,本文提出用改进的模拟植物生长算法和蝙蝠算法解决故障定位问题。考虑到馈线终端单元上传故障信息易受各种环境因素影响,导致上传给主站的信息发生畸变,所以本文根据配电网特点建立了比较合理的故障定位数学模型,使利用模拟植物生长算法和蝙蝠算法定位故障区段时具有容错性。算例仿真结果表明了该定位方法在故障信息畸变和非畸变情况下都能准确定位故障区段。
【关键词】：小电流接地系统 小波包分析 模拟植物生长算法 蝙蝠算法 Matlab
【学位授予单位】：黑龙江科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM862
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• 英文摘要7-11
• 1 绪论11-18
• 1.1 研究单相接地故障的意义11-12
• 1.2 小电流接地系统故障选线方法的研究现状12-13
• 1.2.1 国内外研究现状12
• 1.2.2 各种故障选线方法的优缺点12-13
• 1.3 小电流接地系统故障定位的研究现状13-15
• 1.3.1 国内外研究现状13-14
• 1.3.2 各种故障定位方法的优缺点14-15
• 1.4 小电流接地系统故障选线及定位的难点分析15-16
• 1.4.1 故障选线的难点分析15
• 1.4.2 故障定位的难点分析15-16
• 1.5 论文的主要研究工作16-18
• 2 小电流接地系统单相接地故障特征分析18-34
• 2.1 小电流接地系统仿真建模18-20
• 2.2 系统的故障稳态分析20-30
• 2.2.1 中性点不接地方式20-25
• 2.2.2 中性点经消弧线圈接地方式25-30
• 2.2.3 中性点经高阻接地方式30
• 2.3 系统的故障暂态分析30-33
• 2.4 本章小结33-34
• 3 小波分析理论34-42
• 3.1 傅里叶变换的局限性34-35
• 3.2 小波变换理论35-39
• 3.2.1 小波变换的形成35-36
• 3.2.2 连续小波变换36
• 3.2.3 离散小波变换36-37
• 3.2.4 多尺度分析37-38
• 3.2.5 Mallat算法38-39
• 3.3 小波包分析39-40
• 3.4 信号的奇异性检测理论40-41
• 3.5 本章小结41-42
• 4 应用小波变换进行故障选线42-60
• 4.1 故障选线原理42-43
• 4.2 小波母函数的选取43
• 4.3 分解尺度的确定43-44
• 4.4 特征频带确定44
• 4.5 故障选线的实现过程44-45
• 4.6 算例分析45-59
• 4.7 本章小结59-60
• 5 基于仿生算法的故障定位60-76
• 5.1 馈线自动化概念60
• 5.2 基于PGSA的故障定位60-70
• 5.2.1 算法的基本原理60-62
• 5.2.2 故障定位的开关函数62-63
• 5.2.3 故障定位的评价函数63
• 5.2.4 构造复杂网络的故障定位评价函数63-65
• 5.2.5 故障定位问题的转化65
• 5.2.6 PGSA算法改进和故障定位的流程65-67
• 5.2.7 算例分析67-70
• 5.2.8 结论70
• 5.3 基于BA算法的故障定位70-75
• 5.3.1 算法的基本原理70-72
• 5.3.2 故障定位问题转化和实现流程72
• 5.3.3 算例分析72-75
• 5.3.4 结论75
• 5.4 本章小结75-76
• 6 结论76-77
• 参考文献77-80
• 作者简历80-82
• 学位论文数据集82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 赵红怡,武梦龙,曹淑琴;小波分析在突变信号检测中的应用[J];北方工业大学学报;2004年01期

2 武娜;焦彦军;;基于模拟植物生长算法的配电网故障定位[J];电力系统保护与控制;2009年04期

3 高勤有;;小电流接地故障定位方法及其应用研究[J];河南科技;2014年15期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 朱磊;基于小波变换的消弧线圈接地系统单相接地故障选线研究[D];长沙理工大学;2011年

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本文编号：612158