基于小波分析的配電網(wǎng)故障選線的應(yīng)用研究.pdf

1、我國(guó)配電網(wǎng)廣泛采用小電流接地系統(tǒng)。在配電網(wǎng)中，單相接地故障率最高，但由于故障后接地電流小，故障特征不明顯，容易造成故障線路的誤選、漏選。特別對(duì)于消弧線圈接地系統(tǒng)，故障線路接地點(diǎn)的殘流很小，且相位有一定的改變，故障選線難度更大。雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線問(wèn)題已經(jīng)研究多年，但卻一直未能很好解決，嚴(yán)重阻礙了配電網(wǎng)供電可靠性和自動(dòng)化水平的提高。 本文首先對(duì)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的穩(wěn)態(tài)特征和暫態(tài)特征進(jìn)行了深入的理論研究

2、和分析，結(jié)果表明故障后暫態(tài)過(guò)程中含有大量的高頻特征信息，如果對(duì)這些特征信息進(jìn)行分析提取，可作為選線判據(jù)。由于小波分析具有時(shí)頻同時(shí)局部化的良好特性，可以將信號(hào)分解到不同的頻率帶，因此特別適合分析非平穩(wěn)信號(hào)和暫態(tài)信號(hào)。本文對(duì)小波理論進(jìn)行深入的理論研究，從而為故障特征的提取提供了理論依據(jù)。針對(duì)現(xiàn)有選線方法的利弊，提出基于小波分析的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法，該方法綜合利用暫態(tài)零序電流在特征尺度上的模極大值和取得模極大值時(shí)的極性特征選出故障線路

3、。同時(shí)，本文還討論了小波基函數(shù)的選取、特征尺度的選取等問(wèn)題。 為了解決饋線永久性接地故障選線難和過(guò)電壓的問(wèn)題，本文還提出了消弧線圈瞬時(shí)并聯(lián)中值電阻的方案，獲得永久性故障選線的另一判據(jù)：當(dāng)饋線永久性故障時(shí)，首先用上述判據(jù)進(jìn)行初選，然后利用小波分析檢測(cè)饋線在中值電阻并入瞬間有否二次奇異來(lái)進(jìn)行精選。這種方法不但能提高故障選線的準(zhǔn)確性和可靠性，還能有效抑制接地故障時(shí)中性點(diǎn)的電壓，大大降低系統(tǒng)過(guò)電壓的可能性，克服了利用穩(wěn)態(tài)分量及其它暫態(tài)選

4、線方法的局限性。這是本文的創(chuàng)新之處。 本文結(jié)合實(shí)際的數(shù)據(jù)，利用MATLAB6.5/Simulink建立了一個(gè)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，并對(duì)單相接地故障的各種情況進(jìn)行仿真、實(shí)驗(yàn)。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的選線方法應(yīng)用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)均可以快速準(zhǔn)確地選出故障線路，而且不受過(guò)渡電阻、故障初相角等因素的影響。 本文將先進(jìn)的小波理論應(yīng)用于解決小電流接地系統(tǒng)單相接故障選線技術(shù)難題，具有重要的理論意義和一定的實(shí)用價(jià)