高壓輸電線路單相自適應(yīng)重合閘技術(shù)的研究.pdf

1、自動重合閘技術(shù)具有盲目重合的缺陷，一旦重合于永久性故障，將給系統(tǒng)再次造成沖擊導(dǎo)致電氣設(shè)備工作條件惡化。自適應(yīng)重合閘技術(shù)具有事先辨識故障性質(zhì)和捕捉電弧熄滅時刻的功能，避免了重合于永久性故障和未熄弧的瞬時性故障。本文分析瞬時性故障恢復(fù)電壓階段和二次電弧階段的故障相端電壓特性，研究輸電線路單相自適應(yīng)重合閘故障性質(zhì)判別和瞬時性故障熄弧時刻捕捉方法。
　　首先，研究了輸電線路發(fā)生不同性質(zhì)故障時的一次電弧的動態(tài)特性和瞬時性故障二次電弧的重燃特

2、性及故障相端電壓波形的特征，利用ATP/EMTP搭建高壓輸電線路故障仿真模型和一、二次電弧模型，通過仿真獲得高壓輸電線路故障相端電壓的波形。
　　其次，利用帶并聯(lián)電抗器的輸電線路瞬時性故障恢復(fù)電壓的拍頻現(xiàn)象，提出了基于恢復(fù)電壓包絡(luò)線斜率的故障性質(zhì)識別及重合閘方案（方案1）。該方案找出故障相端電壓在恢復(fù)電壓階段的波形包絡(luò)線，求取兩相鄰極值點間包絡(luò)線的平均斜率，當(dāng)該斜率大于整定值時，判斷故障為瞬時性故障，給出重合閘命令，反之為永久性故

3、障，閉鎖重合閘。
　　再次，根據(jù)瞬時性故障二次電弧階段故障相端電壓信號的特性，提出了兩種自適應(yīng)重合閘的實現(xiàn)方案（方案2和方案3）。方案2依據(jù)不同故障性質(zhì)下二次電弧階段端電壓波形的畸變率、高頻能量、電壓幅值的不同，利用傅里葉變換來獲取端電壓波形的畸變率、高頻能量和電壓幅值，分別將波形畸變率和高頻能量、波形畸變率和電壓幅值組成二維特征向量；采用兩個支持向量機分別對上述二維特征向量進行分類從而達到識別故障性質(zhì)和捕捉二次電弧熄滅時刻的目的

4、。方案3依據(jù)瞬時性故障和永久性故障的故障相端電壓波形的復(fù)雜度不同，利用均值局部分解故障信號得到 PF分量，用近似熵算出 PF分量的復(fù)雜度構(gòu)成特征向量，輸入給支持向量機來識別輸電線路的故障性質(zhì)以及捕捉二次電弧熄滅時刻。
　　最后，在輸電線路不同故障性質(zhì)、不同短路位置及不同過渡電阻條件下，對上述3種方案進行仿真驗證。結(jié)果表明，方案1能快速辨識瞬時性故障和永久性故障；方案2和3即能快速識別故障性質(zhì)，也可準(zhǔn)確捕捉電弧熄滅時刻，且抗噪聲能力