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《天津大学》 2010年
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基于相分量法的配电系统短路故障分析研究

盛爽  
【摘要】:配电系统是电力系统的重要组成部分,担负着直接向电网终端用户提供电能的重要任务。配电系统在网络结构和运行方式上与传统输电系统具有明显的区别,如配电系统具有辐射状结构、线路电阻与电抗的比值较大、三相不对称等特点,同时节点数目大、支路多。所以针对传统输电系统的单相分析方法已经不适用于配电系统。 近年来随着智能电网的提出,人们越来越认识到配电系统的重要性,并针对目前配电网存在的诸多问题展开了研究。而当前智能电网发展的需要以及分布式电源的接入,对配网潮流及故障分析也提出了新的要求。 本文分析了配电网的运行和网络特点,特别针对配电系统常用的接地方式进行了分析研究。在此基础上,提出了基于相分量法,以节点导纳矩阵建立系统数学模型的短路故障分析算法。对配电系统的主要元件,包括电源、变压器、线路、负荷以及并联电容器等,分别采用了详细的基于相坐标下的三相模型,并推导了各元件利用相分量和线分量分别表征的节点导纳矩阵,可以在潮流分析中针对配电系统的接地部分和不接地部分灵活运用。 经过对配网潮流算法的研究,选择了隐式Zbus高斯算法,这种算法能够有效的处理网络分支,具有良好的收敛性和稳定性。针对不同形式的短路故障,直接对节点导纳矩阵中的相关元素进行修正便可以实现短路计算。本文考虑了金属性短路和非金属性短路两种情况,同时又分别讨论了在节点处短路和在非节点处短路的情况。对于不同的短路故障,均列出了具体的修正方法,并且将各种短路故障的修正方法在形式上进行了统一。 最后,采用4节点和20节点系统对算法进行了测试,验证了算法的有效性和可行性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM713

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 晁储乾;三相电网的三相等值电路及其不对称相分量分析[D];广西大学;2012年
【参考文献】
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4 张钊,高山,陈昊;电力系统通用短路算法研究[J];电力系统及其自动化学报;2004年06期
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 张笑;配电网短路故障计算方法研究[D];郑州大学;2010年
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10 梁剑;电力系统负荷节点电压稳定临界边界变化特性的研究[D];河南理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 吴文传,张伯明;三相不平衡配电网的潮流故障统一分析方法[J];电力系统自动化;2002年20期
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【二级参考文献】
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10 谭晓明;含分布式电源的配电系统状态估计[D];天津大学;2008年
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