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《华中科技大学》 2011年
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配网故障自诊自愈新原理与新方法研究

柯硕灏  
【摘要】:配网的安全问题长期未能受到足够重视,配电自动化的水平明显滞后变电站自动化的发展。随着电力系统结构与组成的复杂性增加,配网单相接地故障的正确识别变得更为困难;故障后,如何利用熄弧装置自动消除故障,缺乏研究;在开关信息和保护动作信息不完备、甚至误操作或拒动、误动的情况下,如何识别复杂拓扑结构配网的故障区段,这方面的研究也有待加强。因此,论文主要对围绕配网故障自诊自愈的若干关键问题,在中性点非有效接地系统单相故障选线、消弧线圈熄弧选线一体化技术、以及基于智能理论的配网故障诊断方法方面开展研究,具体工作包含以下几个方面: 研究提出了一种仅基于本地测量的配网馈线选择性单相接地故障保护新方案。该方案所依托的理论基础是:中性点非有效接地系统发生单相故障时,故障线路的入射波传送到母线并透射到系统和健全线路,因此,故障线路的暂态零序和负序电流均将具有最大幅值。为克服相互比较而必须集中测量所有支路电流的困难,以具有反时限动作特性的零序过电压保护为基础,利用反映暂态零序电流和负序电流大小的修正系数,动态调节零序过电压保护的反时限延时特性曲线,根据实际动作时间的不同实现保护的选择性。在此基础上,讨论了如何综合零序判据和负序判据,提高选线可靠性的方案。 研究提出了一种基于零序补偿导纳的新型故障选线方法。通过对配网线路参数信息的充分利用,补偿了零序测量导纳中的电纳部分,从而放大了故障线路与非故障线路之间的区别裕度,实现了一种不依赖电流集中测量的配网单相故障保护方法,选线的正确率不受系统结构、中性点接地方式和故障接地电阻的影响。 研究提出了一种基于数学形态学滤波和暂态零序电流波头识别的单相接地故障检测和故障选线新方法。通过对故障场景的深入考察,指出了单纯基于暂态零序电流极性的判据由于干扰和采样误差在实际应用中存在误判的可能性。为此,从数学形态学基本概念入手,设计了广义形态学开闭组合滤波,正确地提取暂态零序电流的极性信息,继而根据极性和波头幅值大小正确选择故障线路。所设计的形态学滤波算子具有很强的抗干扰性,适用于各种基于暂态量选线判据的数据预处理。 研究提出了一种集故障熄弧和故障选线功能于一体的配网故障自诊自愈方案。对于经消弧线圈补偿的配网非有效接地系统,研究了故障发生后线路零序电流相对于消弧线圈电感变化的规律,以此为基础,提出当系统正常运行时,动态跟踪系统零序参数的变化并为熄弧系统配置合适参数,一旦发生故障,将消弧线圈电感动态切换,根据线路零序电流的变化发现故障线路,此后,将线圈调节到谐振状态,迅速熄灭故障电弧。由此,仅利用一套装置即可实现故障熄弧与故障线路选择的双重功能。 研究提出了一种基于人工智能组合技术的配网故障诊断新方法。传统故障诊断的目标函数因为忽略了主保护和后备保护之间状态关系的配合影响等而存在模型诊断结果非惟一的问题,为此,有针对性地对目标函数进行了修正和优化。在此基础上,提出了利用遗传和禁忌搜索组合算法提高求解优化问题效率的新思路。结合两种算法优点的遗传禁忌搜索算法理论上可求得全局最优解,并显著提高搜索效率。该组合算法在对初始解的不敏感,鲁棒性更强。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM862

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 续亚强;;城市配网运行现状分析及其应对策略[J];重庆工贸职业技术学院学报;2014年02期
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 张文慧;配电网络单相接地故障检测方法及应用[D];华北电力大学;2013年
2 吴毛毛;基于云计算的智能电网中智能营销系统架构研究及实现[D];华北电力大学;2013年
3 马草原;配电网故障定位技术的研究[D];山东大学;2014年
4 荣潇;基于Lean Six Sigma的配电网故障抢修模式研究[D];昆明理工大学;2014年
5 冯海欧;基于广域信息的10kV配电网故障隔离与供电恢复技术研究及应用[D];昆明理工大学;2014年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 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
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 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
3 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
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7 刘娟;;保护装置中小电流接地选线功能的探讨[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
8 杨芸;;基于信号注入法的中性点不接地系统电容电流测试方法[A];2010年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2010年
9 杨红贵;赵军普;;220kV大祥Ⅱ回线污闪故障分析[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
10 戴斌;;基于粒子群优化支持向量机的过电压分层识别研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨锦园;基于传感器管理的移动机器人融合算法研究[D];华中科技大学;2010年
2 田军;多绕组变压器式可调电抗的研究与应用[D];华中科技大学;2010年
3 周子冠;电网多数据源在线诊断方法研究[D];中国电力科学研究院;2010年
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5 张峰;输电线路行波故障测距优化算法研究[D];山东大学;2010年
6 高广玲;电子式电流互感器传变特性及适应性保护原理研究[D];山东大学;2010年
7 杨大晟;移动基站电源电涌保护器研究[D];北京交通大学;2011年
8 王辉;珠三角花岗岩残积土边坡稳定性分析及非线性预测[D];吉林大学;2011年
9 杨婷婷;基于数据的电站节能优化控制研究[D];华北电力大学(北京);2010年
10 张亚刚;基于广域信息的电力系统故障元件定位方法研究[D];华北电力大学(北京);2011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 张亮;基于嵌入式Linux的馈线终端单元的研究[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 赵丹丹;基于QoS路由路径优化的网络拥塞控制[D];郑州大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 郝玉山,杨以涵,任元恒,齐丽芳,安文;小电流接地微机选线的群体比幅比相原理[J];电力情报;1994年02期
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10 常凤然,张洪,赵春雷,施旭军;单电源辐射线路保护若干问题分析[J];电力系统自动化;2000年13期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 齐郑;小电流接地系统单相接地故障选线及定位技术的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 郑鸿英;毕业设计管理系统的开发与实现[D];华东师范大学;2011年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 朱代瑛;;智能配电网技术在县域城网改造中运用的思考[J];通讯世界;2015年03期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 郝玉山,高曙,杨以涵,任建文,周庆捷,王新年;MLN系列小电流接地微机选线装置动作原理[J];电力情报;1994年02期
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【相似文献】
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7 高志鹏;;小电流接地系统接地故障选线与定位研究的创新理论与应用[A];山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集[C];2009年
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1 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
2 王念彬;基于小波神经网络的小电流接地系统故障选线方法的研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
3 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
4 周志成;基于多源信息融合的模糊决策故障选线判据及装置研究[D];华中科技大学;2007年
5 柯硕灏;配网故障自诊自愈新原理与新方法研究[D];华中科技大学;2011年
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1 耿怡辉;惠安堡变电站故障选线方案研究[D];重庆大学;2008年
2 端木永光;配电网络谐振接地故障选线技术的研究[D];河北工业大学;2011年
3 熊姗霞;基于小波相关分析的配电网故障选线方法的研究[D];广西大学;2013年
4 董迪;小电流接地故障选线算法有效性研究及实现[D];华北电力大学(北京);2009年
5 李超凡;谐振接地电网故障选线智能方法研究[D];昆明理工大学;2009年
6 张斌;馈出线路故障选线和故障定位[D];昆明理工大学;2012年
7 段锐敏;谐振接地配电网络故障选线研究[D];昆明理工大学;2013年
8 蒙恩;小电流接地系统单相接地的小波分析及故障选线[D];广西大学;2006年
9 桂存兵;基于小波包能量分析的小电流接地故障选线研究[D];广东工业大学;2007年
10 张仲孝;基于多孔算法小波包分析的小电流接地系统故障选线研究[D];华中科技大学;2011年
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