中壓配電網(wǎng)線路兩點(diǎn)異相故障測(cè)距研究.pdf

1、中壓配電網(wǎng)線路兩點(diǎn)異相故障測(cè)距研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：汪明智指導(dǎo)教師：羅建教授專業(yè)：電氣工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院二O一六年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要配電網(wǎng)是輸配電系統(tǒng)向用戶供電的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，具有區(qū)域覆蓋廣闊、線路復(fù)雜和運(yùn)行方式多的特點(diǎn)，加上配置相對(duì)較低，時(shí)常會(huì)發(fā)生故障。統(tǒng)計(jì)表明單相接地故障占中壓配電網(wǎng)故障總數(shù)的80％，由于故障后系統(tǒng)三相之間的線電壓基本保持不變，對(duì)負(fù)荷供電影響較小，為減少

2、電力供應(yīng)的斷電時(shí)間和斷電頻率，提高供電可靠性，系統(tǒng)可以帶故障運(yùn)行一段時(shí)間，而此時(shí)，正常相電壓的升高，可能造成線路絕緣薄弱處發(fā)生擊穿產(chǎn)生新的接地點(diǎn)，形成線路兩點(diǎn)異相故障。由于故障屬于相間類故障，而線路同點(diǎn)相間故障的測(cè)距方法不能準(zhǔn)確的對(duì)兩點(diǎn)異相故障距離測(cè)量，因此有必要研究一種適合線路兩點(diǎn)異相故障的測(cè)距方法。對(duì)此本文提出一種利用單端時(shí)域暫態(tài)信號(hào)，采用故障分量網(wǎng)絡(luò)建立電流電壓約束方程，再根據(jù)故障邊界條件消除對(duì)側(cè)電流，通過參數(shù)辨識(shí)求取線路兩點(diǎn)異相

3、故障距離的方法。其中線路模型采用π型等值參數(shù)模型，在方法推導(dǎo)中引入對(duì)端等效系統(tǒng)阻抗，考慮對(duì)端電流的影響，并加入了過渡電阻，使得本方法不受運(yùn)行方式、分布式電源和過渡電阻的影響。由于配電網(wǎng)兩點(diǎn)異相故障屬于不對(duì)稱故障，在距離計(jì)算中我們利用序分量解決線路之間的耦合問題，因此本文引入希爾伯特變換，將故障暫態(tài)采樣信號(hào)表示成由瞬時(shí)幅值和瞬時(shí)相位的正弦表達(dá)式，從而得到故障測(cè)距中用到的采樣電壓電流的瞬時(shí)序分量值。而目前主要采用解析信號(hào)法求取信號(hào)希爾伯特變

4、換，由于使用到離散傅里葉變換，解析信號(hào)法受到數(shù)據(jù)窗和衰減分量影響，因此本文根據(jù)配網(wǎng)線路故障波形特點(diǎn)建立逼近模型，采用最小二乘法提取信號(hào)中的基波分量和衰減直流分量，再通過定義推導(dǎo)指數(shù)函數(shù)希爾伯特變換，得到不受數(shù)據(jù)窗和衰減分量影響的改進(jìn)瞬時(shí)信號(hào)正弦表示，同時(shí)使后續(xù)的求導(dǎo)等復(fù)雜計(jì)算建立在函數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)上，減小了由差分求導(dǎo)帶來的誤差。本文基于ATP電磁暫態(tài)仿真軟件搭建了一條10kV輻射型帶分布式電源和多負(fù)荷分支的配電網(wǎng)線路模型，利用MATLAB