配電網(wǎng)故障檢測(cè)與保護(hù)方法研究

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1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S12092009_分類號(hào)TM77密級(jí)__公開(kāi)___碩士學(xué)位論文配電網(wǎng)故障檢測(cè)與保護(hù)方法研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名戴栩生培養(yǎng)單位電氣與信息工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱黃純教授學(xué)科專業(yè)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化研究方向配電網(wǎng)自動(dòng)化論文提交日期2015年4月20日學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：S12092009密級(jí)：公開(kāi)湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文配電網(wǎng)故障檢測(cè)與保護(hù)方法研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名：戴栩生導(dǎo)師姓名及職稱：黃純教授培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學(xué)院專業(yè)名稱：電氣工程論文提交日期：2015年4月20日論文答辯日期：2015年5月21日答辯委員會(huì)主席：李欣然教授ResearchonDet

2、ectionandProtectionMethodofDistributionNetworkbyDAIXushengB.E.(ChinaThreeGorgesUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinPowerSystemanditsAutomationintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorHUANGChunMay,2015湖南大學(xué)

3、學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明；所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取。得的研究成果除了文中持別加ｉｉＵ示注引巧的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作晶。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在丈中明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。＇＜０＞／作者簽名、萬(wàn)１；日期：〇年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借闡。本人授權(quán)湖南大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部或部

4、分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢秦，可レッ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于１．保密□，在密后適用本援權(quán)書(shū)。＿＿年解２．不保密Ｄ。＂＂（請(qǐng)?jiān)谏舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ）－作者簽名／〇日：曰期：年＾月＝導(dǎo)胃簽名’名攻Ｂ期柏少年＾Ｓ八０＾碩士學(xué)位論文摘要配電網(wǎng)的故障檢測(cè)與保護(hù)是保障配電網(wǎng)安全運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化不可或缺的組成部分。當(dāng)前配電網(wǎng)小電流接地故障選線正確率低，高阻接地故障研究尚處于起步階段。本文研究配電網(wǎng)的故障檢測(cè)與保護(hù)方法，致力解決小電流接地故障選線及高阻故障識(shí)別兩大技術(shù)難題。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相

5、接地故障時(shí)，非故障線路的三相暫態(tài)電流主要表現(xiàn)為對(duì)地電容電流，考慮到系統(tǒng)中存在的電感影響，健全線路中的兩相電流差非常小，且波形與自身的暫態(tài)零序電流明顯的不相關(guān)，而故障線路的兩相電流差與其暫態(tài)零序電流表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性?；谶@一特征，提出了基于暫態(tài)相關(guān)分析的小電流接地故障選線方法。首先，對(duì)母線電壓進(jìn)行小波變換，通過(guò)三相近似系數(shù)比例檢測(cè)配電網(wǎng)是否發(fā)生了單相接地故障并找出故障相；然后，運(yùn)用相關(guān)性分析法比較各條線路的兩相電流差與零序電流的相關(guān)性正確選出故障線路。采用MATLAB/SIMULINK建立了一典型的10kV配電網(wǎng)模型，并在不同故障線路、接地位置、接地電阻值和故障性質(zhì)情

6、況下，驗(yàn)證了所提選線方法的正確性和有效性。配電網(wǎng)發(fā)生單相高阻接地故障時(shí)，由于過(guò)渡電阻的高阻值、非線性和時(shí)變性，故障電流小且不穩(wěn)定，頻譜成分復(fù)雜，難以有效檢測(cè)。分析了高阻接地故障、低阻接地故障及電容器投入等非故障擾動(dòng)發(fā)生后配電線路零序電流的時(shí)頻域分布特征，基于故障饋線零序電流的時(shí)頻域分布與其它饋線的明顯差異，提出了基于時(shí)頻域相關(guān)分析的配電網(wǎng)高阻故障檢測(cè)方法。首先，利用廣義S變換對(duì)各饋線零序電流進(jìn)行時(shí)頻域分析，得到其時(shí)間-頻率的幅值矩陣，并在此基礎(chǔ)上定義時(shí)頻能量矩陣；其次，對(duì)各饋線時(shí)頻能量矩陣進(jìn)行相關(guān)性分析，選出與其它饋線相關(guān)系數(shù)最小的故障饋線；最后，對(duì)故障饋線各區(qū)段的零

7、序電流進(jìn)行相關(guān)分析，確定故障區(qū)段。仿真分析表明，在不同故障線路、接地位置和接地電阻值情況下，該方法能可靠、正確地辨識(shí)和區(qū)分高阻故障、低阻接地故障及電容器投切等造成的擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)高阻接地故障的選線和定位。關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；故障檢測(cè)；繼電保護(hù)；故障選線；高阻故障；相關(guān)分析；小波變換；S變換II碩士學(xué)位論文AbstractToensurethesafeoperationofthedistributionnetworkandrealizedistributionautomation，faultdetectionandprotectionofdistribu