输电线路故障定位研究及其分析平台开发

发布时间：2017-09-01 14:13

  本文关键词：输电线路故障定位研究及其分析平台开发

  更多相关文章： 架空线路 混合线路 故障测距 仿真分析平台

【摘要】：高压输电线路的故障定位能够快速准确地确定故障位置,有效指导现场巡线工作,及时修复故障,恢复供电,而且能够及时发现线路的薄弱环节和潜在隐患,提高输电线路运行的可靠性。快速准确的故障定位对于电力系统的安全稳定和经济运行具有重要意义。故障定位算法校验需要对故障类型、故障位置、过渡电阻、故障初始角等多种因素进行验证,大量的重复性、有规律的仿真实验若通过人工操作,耗时耗力且存在失误率。因此,研究能够实现模型多个参数变化的自动仿真及高效数据处理的应用平台具有较高的实用价值。本文深入研究了高压架空输电线路故障定位算法、架空线-地下电缆高压混合输电线路故障定位算法,以及开发仿真分析平台,主要工作和成果如下：(1)综述现有各种故障定位算法,分析比较各方法的优缺点,确定以单端量法为研究方向,以工频量法与行波法综合利用为研究思路,以架空输电线路、架空线-地下电缆混合线路故障定位算法为研究对象。综述暂态仿真与数据处理研究现状,提出研发综合性暂态仿真平台的研究目标。(2)针对架空输电线路,提出了一种基于改进分布参数法的可变行波辨识窗口的单端故障测距算法,该算法通过对端系统阻抗值在线估计构建改进的分布参数法,并依此给出合理、有效的工频量故障距离窗口,通过该窗口形成行波反射波头辨识的可变范围,提高行波波头辨识的抗干扰能力；行波法在给定时间窗口内综合线路接线方式准确标识定位波头,实现精确可靠的故障测距。仿真表明,该方法不受母线接线结构、故障位置、过渡电阻、系统运行方式等因素影响,有效提升组合方法可靠性,定位精度高,具有一定工程应用价值。(3)针对架空线-地下电缆混合线路,提出一种单端量故障测距法,该方法利用基于工频量的故障距离区间划定行波研究区域,提升单端行波测距的可靠性和实用性；通过针对性地分析所划定区域内行波传播规律,构建故障点定位方法、区段连接点故障判据和故障区段判据,并通过剔除干扰波保证测距精度。仿真结果表明,该方法测距精度高,不存在区段连接点邻域测距死区,通用于多段混联输电线路,具备较高的实用价值。(4)基于Matlab和ATP的运行机制,提出Matlab对ATP集成化自动操作的方法；在此基础上,研发仿真分析平台,以完全图形化的用户操作方式,实现了仿真参数的用户交互式设定、仿真的自动执行与仿真数据的分析的统一。
【关键词】：架空线路 混合线路 故障测距 仿真分析平台
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM75
【目录】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 课题背景意义12-13
• 1.2 研究现状及存在的问题13-19
• 1.2.1 架空输电线路故障定位方法13-16
• 1.2.2 架空线-地下电缆混合线路故障定位方法16-18
• 1.2.3 故障定位方法对比与选择18-19
• 1.3 暂态仿真与数据处理研究现状19-20
• 1.4 论文主要内容和章节安排20-22
• 第二章 架空输电线路单端故障定位方法22-42
• 2.1 行波测距基础理论22-24
• 2.2 基于改进分布参数法的可变时窗24-30
• 2.2.1 对端系统阻抗值估计24-26
• 2.2.2 改进的分布参数法26-28
• 2.2.3 可变时窗的确定28-30
• 2.3 基于可变时窗的单端故障定位方法30-37
• 2.3.1 故障行波折反射分析30-31
• 2.3.2 可变时窗内的行波辨识31-35
• 2.3.3 相邻母线反射波干扰时的数据预处理35
• 2.3.4 算法实现35-37
• 2.4 仿真分析37-41
• 2.4.1 改进分布参数法37-38
• 2.4.2 可变时窗内的行波辨识及定位38-41
• 2.5 小结41-42
• 第三章 架空线-地下电缆混合线路故障定位方法42-58
• 3.1 故障距离区间的确定42-46
• 3.1.1 对端系统阻抗值估算42-43
• 3.1.2 逐段推演故障区段法43-46
• 3.2 故障点精确定位原理46-51
• 3.2.1 行波传播分析46-47
• 3.2.2 故障点精确定位47-48
• 3.2.3 区段连接点邻域故障定位48-50
• 3.2.4 剔除干扰波50-51
• 3.3 算法实现51-52
• 3.4 仿真分析52-57
• 3.4.1 故障距离区间52-53
• 3.4.2 基于故障距离区间的行波定位方法53-57
• 3.5 小结57-58
• 第四章 仿真分析平台设计与开发58-74
• 4.1 Matlab对ATP集成自动化机制58-60
• 4.2 平台介绍60-72
• 4.2.1 平台特点60-61
• 4.2.2 平台结构61-72
• 4.3 实例分析72-73
• 4.4 小结73-74
• 第五章 结论与展望74-76
• 5.1 全文工作总结74-75
• 5.2 展望75-76
• 参考文献76-84
• 致谢84-86
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文86-87
• 附件87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 郑秀玉;丁坚勇;黄娜;;输电线路单端故障定位的阻抗-行波组合算法[J];电力系统保护与控制;2010年06期

2 王奎鑫;唐毅;陈平;高云;;基于组合行波原理的高压架空线—电缆混合线路故障测距方法[J];电力系统保护与控制;2012年10期

，

本文编号：772549