收藏本站
《山东大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于S变换的配电网单相接地故障选线与故障定段研究

李媛  
【摘要】:我国中、低压配电网大多采用中性点非有效接地运行方式(俗称小电流接地方式),这种接地方式具有提高供电可靠性的优点。但是,当系统发生单相接地故障时,由于故障点电流微弱,很难进行准确的故障定位。目前,国内外对故障定位的研究大多集中在故障选线部分,对于如何确定故障区段还缺乏较成熟的研究成果。因此,小电流接地系统发生单相接地故障后如何进行快速、准确定位仍是我们现阶段亟待解决的难题。 利用故障后的暂态信号进行故障定位比利用故障后产生的稳态信号具有更大的优势:暂态信号具有幅值远大于稳态信号,且不受消弧线圈和故障点电弧不稳定影响的特点,能够有效弥补利用稳态量进行故障定位的不足。目前已有的暂态方法只对暂态信号的时域特征进行了分析,而忽略了不同频率下信号特征的差异,对暂态信号的频域特征、故障信息的提取和利用方式缺乏深入的研究。 针对上述问题,本文提出了利用S变换提取故障后产生的暂态零模电流信号的主谐振频率,并结合智能配电终端,实现小电流接地故障快速、准确的定位。本文主要做了以下方面的工作: (1)分析了配电网发生单相接地故障后暂态零模电流的频域特征,主要是暂态零模电流在特征频段(SFB—Special Frequency Band)内的分布规律:故障线路故障点上游各检测点测得的暂态零模电流的主谐振频率位于SFB内,非故障线路和故障点至负荷段各检测点测得的暂态零模电流的主谐振频率位于SFB外。在SFB内,系统各线路的输入阻抗均呈容性,可以用集中参数表示。SFB的界限非常明确,而且包含了故障暂态零模电流信号的主要能量,可以保证检测结果的可靠性和正确性,因此,可以用来作为判断故障位置的依据。 (2)提出了利用S变换运算提取故障后暂态零模电流主谐振频率的方法。S变换具有较好的时频分辨率和时频定位能力,能够反映非平稳信号的局部特征,既适用于具有突变性质的非平稳信号的分析,又在信号特征提取方面具有结果直观、物理含义明确的优势,适用于暂态零模信号的提取。 (3)通过对故障后暂态零模电流频域特征的分析,结合S变换运算,给出配电网单相接地故障选线和故障定段的依据。当配电网发生单相接地故障时,通常选取故障后1/4周期内各线路零模电流的短窗数据进行S变换运算,各检测点可获得该点处的暂态零模电流主谐振频率,然后比较各检测点检测到的暂态零模电流的主谐振频率与SFB的关系,通过比较后的结果可以确定故障位置。结合智能配电终端,本文还提出了基于智能配电终的端配电网单相接地故障定段的实现方法。 (4)利用电磁暂态仿真软件EMTP-ATP建立了小电流接地系统的仿真模型,并进行了单相接地故障仿真试验。通过提取仿真数据,利用MATLAB仿真软件对基于S变换的故障定位方法进行了仿真试验验证。通过对不同条件故障的仿真,验证了该方法的正确性和有效性。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM862

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张庆超;姚斌;杨金飞;王振华;;基于RS维数的小电流接地系统故障选线和定位[J];电工技术学报;2007年12期
2 张帆;潘贞存;张慧芬;徐爱东;宋立坤;;基于零序电流暂态极大值的小电流接地选线新判据[J];电力系统自动化;2006年04期
3 潘露;吕艳萍;于芳;李付敏;;基于相频特性与多频带分析的小电流接地系统故障选线[J];电力系统自动化;2007年04期
4 孙波;孙同景;薛永端;徐丙垠;季涛;;基于暂态信息的小电流接地故障区段定位[J];电力系统自动化;2008年03期
5 马士聪;徐丙垠;高厚磊;薛永端;王敬华;;检测暂态零模电流相关性的小电流接地故障定位方法[J];电力系统自动化;2008年07期
6 张利;杨以涵;司冬梅;杨鹏;齐超;;基于零序电流和磁场检测故障杆的配电网故障定位[J];电力系统自动化;2008年14期
7 张利;杨鹏;司冬梅;齐超;杨以涵;;基于零序功率方向的中性点不接地系统在线故障定位[J];电力系统自动化;2008年17期
8 肖世杰;;构建中国智能电网技术思考[J];电力系统自动化;2009年09期
9 孙波;薛永端;孙同景;徐丙垠;王涛;纪恩庆;;基于暂态场量的小电流接地故障定位新方法[J];电力系统自动化;2009年19期
10 张利;夏楠;姜彤;;中性点不接地系统单相接地故障的定位方法[J];电力系统及其自动化学报;2010年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晶;谷彩连;;小电流接地系统单相接地故障选线的算法研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年01期
2 崔芳芳;;基于MATLAB的三相变压器励磁涌流仿真分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年01期
3 田科峰;;电气设备智能化技术在智能变电站的应用[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年03期
4 王锌桐;王晓波;;新型继电保护实验实训装置的开发[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年01期
5 王献礼;;浅谈500kV 3/2接线保护死区[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年03期
6 夏泽举;;用电信息采集系统实用化关键问题及探讨[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
7 汪永华;王正风;;基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线计算的研究与应用[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
8 黄少雄;黄太贵;李端超;程栩;;智能变电站信息一体化平台建设方案研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
9 刘扬;;单电源辐射状电网35kV变电所保护整定简便计算方法[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
10 王正风;高涛;;智能电网调度运行面临的关键技术研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 夏泽举;;用电信息采集系统实用化关键问题及探讨[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
2 汪永华;王正风;;基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线计算的研究与应用[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
3 黄少雄;黄太贵;李端超;程栩;;智能变电站信息一体化平台建设方案研究[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
4 刘扬;;单电源辐射状电网35kV变电所保护整定简便计算方法[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
5 王正风;高涛;;智能电网调度运行面临的关键技术研究[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
6 汪永华;汪凤凤;;面向21世纪的我国统一坚强智能电网及应用[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
7 王正风;高涛;;智能电网及国内外发展概述[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
8 杨劲松;;智能电网的进展及关键技术的综述[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
9 张玲玲;刘常顺;刘名;;配电网自动化技术在烧结变电站的应用[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年
10 张志刚;李爱华;刘艳红;胡国英;;基于小波变换和神经网络的小电流接地故障选线[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李保勇;基于时序鉴别的井下低压供电网选择性漏电保护系统的研究[D];山东科技大学;2010年
2 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
3 张维;基于ARM7的配电变电所和开闭所RTU研究[D];山东科技大学;2010年
4 狄东晗;矿井风机监控保护系统研究[D];山东科技大学;2010年
5 李宜娟;基于ATMEGA64的磁阀式可控电抗器的控制研究[D];长春理工大学;2010年
6 侯永将;中压配电网中性点接地方式研究[D];郑州大学;2010年
7 吴俊;基于神经网络的电力负荷数据清洗模型研究[D];大连理工大学;2010年
8 乔磊;分布式数字化故障录波装置的研究[D];大连理工大学;2010年
9 刘忠伟;选相投切特高压线路抑制操作过电压研究[D];大连理工大学;2010年
10 陈明帆;真空开关操动智能自适应控制的研究[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹新平,张大成,黄如,张兴,王阳元;一种新的不受寄生电容影响的电容式传感器接口电路[J];半导体学报;2002年07期
2 李蓉,蒋忠涌;超高压送电线路下方空间电磁环境的研究[J];北方交通大学学报;2000年02期
3 王群,李永卿,陈静,周美玲;110 kV高压输电线路电磁场分析及评价[J];北京工业大学学报;2005年03期
4 钱琳琳;李平;李秀丽;牛瑞燕;;拉氏变换初值/终值定理教学思路探讨[J];北京联合大学学报(自然科学版);2007年04期
5 侯自立;彭兰芳;;端口故障诊断法原理及算法[J];北京邮电学院学报;1990年02期
6 钱照明;;我国电力电子与电力传动发展的大好机遇[J];变频器世界;2008年07期
7 李清泉,刘健,李彦明;基于光纤的测量瞬态电场的球形传感器[J];传感器技术;2002年03期
8 张彦铎,姜兴渭;多传感器信息融合及在智能故障诊断中的应用[J];传感器技术;1999年03期
9 张雨,温熙森;设备故障信息融合问题的思考[J];长沙交通学院学报;1999年02期
10 齐磊,崔翔,卢铁兵;基于递归算法的含频变参数架空线的模量计算模型[J];电波科学学报;2005年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李荣明;小电流接地系统单相接地故障选线[D];重庆大学;2004年
2 屈洪鑫;分形在弧光故障分析和电力电缆在线检测中的应用[D];天津大学;2005年
3 李长安;小电流接地故障谐波选线可靠性研究[D];山东大学;2007年
4 常晓颖;基于Prony算法的电力系统故障信号快速拟合[D];山东大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈珏忠;施雄杰;张然;;光缆离线监测系统[J];农村电气化;2008年05期
2 贾雷亮;;输电线路故障点及故障类型的判断[J];山西电力;2008年06期
3 喻展;;地铁1500V直流开关跳闸故障处理[J];都市快轨交通;2010年02期
4 唐会生;柳迎春;;单相接地小电流选线探讨[J];民营科技;2011年06期
5 王博;;小电流接地选线原理分析[J];宁夏电力;2002年04期
6 訾兴建,王建平,许中;基于80C196KB的小电流接地系统单相接地保护选线装置[J];工矿自动化;2005年04期
7 杨德印;;浅谈矿井6KV单相接地故障的处理方法[J];科技信息(科学教研);2008年18期
8 楼书氢;刘爱华;鄢学锋;李青锋;;小电流接地系统单相接地故障选线方法分析[J];江西电力;2009年01期
9 许赫男;许吉红;;小电流接地系统单相接地故障分析及保护方法[J];中国高新技术企业;2009年04期
10 王健;吴涛;吴国义;赵玉岩;;基于MATLAB小电流接地系统故障选线方法的研究[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 任小庆;;小电流接地选线装置的应用[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(下)[C];2009年
2 戴光武;都洪基;贾磊;章柯;施玲君;;小电流接地系统单相接地故障选线及其仿真[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
3 袁剑;王江华;何志元;;10.5kV系统单相接地保护方案技改分析[A];四川、贵州、云南三省水电厂(站)机电设备运行技术研讨会论文集[C];2010年
4 齐郑;杨以涵;林榕;;基于小波变换和维纳滤波技术的小电流接地系统单相接地故障选线研究[A];全国电网中性点接地方式与接地技术研讨会论文集[C];2005年
5 尹璐旻;谭伟璞;杨以涵;;基于Duffing振子混沌特性的单相接地故障选线方法[A];全国电网中性点接地方式与接地技术研讨会论文集[C];2005年
6 罗建;何建军;王官洁;;消弧线圈接地系统的单相接地选线研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
7 穆毓;梁志瑞;苏海峰;路文喜;;基于双端同步信息的配电网单相接地故障定位新方法[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
8 余应厚;;高压配电系统[A];河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C];2010年
9 孙镇华;候义明;;单相接地故障指示器检测原理分析[A];全国电网中性点接地方式与接地技术研讨会论文集[C];2005年
10 王凤;康怡;苑娇阳;;一种小电流单相接地故障选线的新方法[A];2007年河北省电子学会、河北省计算机学会、河北省自动化学会、河北省人工智能学会、河北省计算机辅助设计研究会、河北省软件行业协会联合学术年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李斌;测距系统准确找出故障点[N];中国安全生产报;2007年
2 周建民;有效预防和处理十千伏线路单相接地故障[N];国家电网报;2008年
3 山东 宋道海;电力电缆故障点位置的准确判断[N];电子报;2011年
4 李中;我国电力线路故障定位难题被攻克[N];中国电力报;2007年
5 朱克明 张海军;十千伏配网线路电压不平衡故障判别与处理[N];国家电网报;2008年
6 柯信;我攻克电力线路故障“定位”难题[N];科技日报;2007年
7 驻马店供电公司 商大辉;浅析中压供配电系统中性点接地方式[N];驻马店日报;2010年
8 国电华北电力设计院工程有限公司 张纯岗;国外两种零序差动保护介绍[N];机电商报;2006年
9 伏顺德郑尚雄;又遇外力破坏 难言抢修辛苦[N];西南电力报;2007年
10 刘楠 驻马店供电公司;小电流接地系统接地故障的分析和判别[N];驻马店日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周永勇;配电网故障诊断、定位及恢复方法研究[D];重庆大学;2010年
2 王清亮;补偿接地电网的暂态量选线保护研究[D];西安科技大学;2010年
3 梁睿;基于故障类型的单相接地故障综合选线研究[D];中国矿业大学;2010年
4 范新桥;基于多点电流测量的输电线路故障定位方法研究[D];华北电力大学;2012年
5 李博通;同塔多回线智能跳合闸方案的研究[D];天津大学;2010年
6 郑顾平;配网自动化系统小电流接地故障定位方法[D];华北电力大学;2012年
7 李德臣;基于可拓理论的小电流故障选线方法研究[D];中国矿业大学;2010年
8 潘贞存;消弧线圈自动跟踪补偿与接地选线定位技术的研究[D];山东大学;2006年
9 宋云东;电缆网运行方式及故障控制的研究[D];沈阳工业大学;2010年
10 庞清乐;基于智能算法的小电流接地故障选线研究[D];山东大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李媛;基于S变换的配电网单相接地故障选线与故障定段研究[D];山东大学;2012年
2 贾丽丽;基于小波分析的故障信号奇异点算法研究[D];华北电力大学(河北);2009年
3 李博;基于小波分析的配电系统故障定位研究[D];内蒙古工业大学;2010年
4 韩叙;基于Hilbert-Huang变换的电力系统故障行波定位研究[D];燕山大学;2010年
5 郑朝;配电网单相接地故障定位新技术研究[D];华北电力大学;2012年
6 赵国成;油田配电网故障区域判断方法研究[D];东北石油大学;2011年
7 郭浩;基于信号注入的配电网单相接地故障定位研究[D];河南理工大学;2010年
8 赵锦莹;配电网单相接地故障定位脉冲法的研究与实现[D];华北电力大学(河北);2010年
9 池宁宁;电力电缆单相接地故障在线定位方法的研究[D];山东科技大学;2011年
10 牛静;架空高压线智能网络节点设计[D];南京航空航天大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026