EMTR理论在串补线路故障测距中的应用

发布时间：2020-12-30 17:26

　　资源与负荷的不平衡分布促使超高压、远距离、大容量输电成为电力系统的发展趋势。随之而来的问题包括传输容量限制、潮流分布不合理、稳定性降低等。串联电容补偿装置在改善上述问题的同时也破坏了线路的均匀性,使故障测距更加困难。因此,在故障发生之后,运用准确、可靠、迅速、经济的装置和策略对串补线路故障点进行分析、查找与排除尤为必要。基于行波法或故障分析法的串补线路故障测距均存在一定局限,因此,本文在考虑了串补电容对故障信号的影响,以及金属氧化物限压器(MOV)的导通时间后,提出了一种基于电磁时间反转(EMTR)理论的串补线路故障测距方法。首先,将线路两端故障电流解耦后进行小波分解,再将提取的暂态量进行时间反转后作为电流源连接在构造的镜像线路两端,然后,针对假设的故障点,计算其电流有效值,真实的故障点应该具有最大的接地电流。通过建立串补线路的仿真模型验证所述方法的可行性及鲁棒性。大量的故障测距结果表明该方法不仅可以获得良好的精度,而且不受过渡电阻、两端电源相角差、故障时刻、串补度的影响。小波变换作为所述方法的重要环节,其使用应该以正确反映行波的衰减为标准,否则将会导致故障测距结果与真实故障点偏差过大... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景和研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要工作
2 EMTR理论分析
    2.1 EMTR理论概述
    2.2 EMTR理论基础
    2.3 EMTR理论及其证明
        2.3.1 EMTR理论
        2.3.2 EMTR理论的证明
    2.4 本章小结
3 基于EMTR理论的串补线路故障测距
    3.1 串补装置的作用以及特点
        3.1.1 串补装置的作用
        3.1.2 串补装置的特点
    3.2 串补线路故障测距步骤
        3.2.1 确定采样时长
        3.2.2 解耦
        3.2.3 小波变换提取故障信息
        3.2.4 镜像线路的构建
        3.2.5 时间反转信号的注入
        3.2.6 故障点的选择
        3.2.7 流程图
    3.3 本章小结
4 串补线路故障测距方法的验证
    4.1 基于ATP/EMTP的串补线路仿真
    4.2 仿真模型以及参数
    4.3 基于MATLAB的数据处理
    4.4 故障测距结果
    4.5 鲁棒性检测
        4.5.1 过渡电阻的影响
        4.5.2 电源相角差的影响
        4.5.3 故障时刻的影响
        4.5.4 串补度的影响
        4.5.5 采样频率的影响
    4.6 本章小结
5 小波变换引起的误判及其处理
    5.1 误判
    5.2 误判的原因
    5.3 误判的处理方法
        5.3.1 数据窗长度的缩短
        5.3.2 小波变换的注意事项
        5.3.3 结果的筛选
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EMTR和PSO的输电线路故障定位[J]. 艾轩源,刘辉,曹宝玉,谭畅.  湖北工业大学学报. 2019(05)
[2]基于WEMTR的柔性直流输电线路故障测距[J]. 张希鹏,邰能灵,郑晓冬,黄文焘,孙凯华.  电工技术学报. 2019(03)
[3]基于分布参数模型的串联补偿双回线单线故障定位算法[J]. 张莹,梁军,贠志皓,张峰,霍爽,王鹏.  电力系统自动化. 2017(01)
[4]基于快速独立成分分析和能量比函数的串补线路故障测距[J]. 商立群,夏远洋,杜辉,虎勇,李政柯,淡峰,习素羽.  电工电能新技术. 2016(06)
[5]基于能量比函数的串补线路行波故障测距[J]. 商立群,夏远洋.  中国电机工程学报. 2015(20)
[6]国家发展改革委、国家能源局发布促进智能电网发展指导意见[J]. 李丽.  电力需求侧管理. 2015(04)
[7]串联电容补偿线路接地故障的行波测距新方法[J]. 宣文博,张艳霞.  电力系统及其自动化学报. 2015(06)
[8]基于双端电气量的串补线路故障测距新算法[J]. 康小宁,宁荣,齐军,汪冬辉,齐倩.  电力自动化设备. 2014(08)
[9]基于双端电气量的串补输电线路故障测距算法[J]. 索南加乐,许文宣,何世恩,肖敏,孙金凤.  中国电机工程学报. 2013(19)
[10]基于行波固有频率的串补线路故障测距方法[J]. 李小鹏,何正友,廖凯.  电网技术. 2012(06)

硕士论文
[1]MOV非线性特性对保护影响及对策研究[D]. 曾垂辉.华北电力大学 2015
[2]基于暂态行波的输电线路故障测距研究[D]. 蒋涛.东南大学 2005
[3]串补输电线路的精确故障定位系统研究[D]. 伍婵娟.武汉大学 2004



本文编号：2948018