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《华中科技大学》 2013年
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新型中压配电网单端故障定位方法的研究

叶磊  
【摘要】:按中性点接地方式,电力系统可分为大电流接地系统和小电流接地系统。由于各国国情的不同,中压配电网存在多种接地方式。大电流接地系统中发生线路故障时,故障电流大,可采用稳态或暂态电气量进行故障定位。小电流接地系统中发生单相接地故障时,故障电流微弱,基于稳态电气量的故障定位方法基本失效,但暂态电气量幅值仍较大,可用于故障定位。另外,中压配电网的一些特性,比如母线上出线多,分支多,中间负荷点多、存在不同型号的线路等,提高了配电网故障定位的难度。本文关注的是故障选线后的定位故障点的工作,研究了大电流接地配网中基于工频电气量的故障测距方法和小电流接地配网中基于暂态电气量的故障定位方法,主要研究内容如下: 本文改进了基于工频电气相量的故障分析法。该方法利用故障导纳矩阵,采用相量对三相故障线路做等效电路分析,推导出故障定位非线性方程组,可利用牛顿迭代法求解故障距离,与采用不动点简单迭代法求解的故障分析法相比,在保证定位精度的同时,整体收敛性得到很大提升。该方法适用于中性点直接接地配电网。 本文提出了基于特征波的故障区段定位方法。配电网故障发生后,在测量点检测到的行波中,除首波头外的后续折反射波中包含可反映故障区段信息的反射波。根据这些行波的折反射次数、路径和能量大小,本文定义了三种特征波。而且,特征波的存在与故障区段有关,在不同的故障区段存在不同的且唯一的特征波组合。因此,通过检测故障暂态行波中的特征波,确定特征波组合,则可定位故障区段。另外,本文分析了波头叠加对特征波判断的影响,提出了减少干扰波影响的措施。该区段定位方法适用于任何接地方式的配电网。 本文分析了行波中线模和零模分量的传播特性,提出了两种利用零模分量的行波测距方法。利用零模分量的难点在于其波速度的评估,通过离线拟合波速度与故障距离的函数,结合模量到达时间差,可迭代求解故障距离。另外,当故障距离不同时,线模分量与零模分量在时域、频域和幅值大小三方面均存在差异,因此本文引入支持向量机对这些信息进行综合,避免了零模波速度评估过程,基于此,提出了基于支持向量机的行波测距方法。由于零模分量受大地参数的影响,由此本文考虑土壤电阻率影响并提出了两种测距算法的修正方案。以上两种故障测距方法均适用于任何接地方式的配电网中的接地故障的测距,但都存在伪故障点的问题,可结和本文所提出的区段定位方法排除伪故障点。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM862

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙雅明,杜红卫,廖志伟;基于神经逻辑网络冗余纠错和FNN组合的配网高容错性故障定位[J];电工技术学报;2001年04期
2 刘健,倪建立,杜宇;配电网故障区段判断和隔离的统一矩阵算法[J];电力系统自动化;1999年01期
3 朱发国,孙德胜,姚玉斌,陈学允;基于现场监控终端的线路故障定位优化矩阵算法[J];电力系统自动化;2000年15期
4 伊贵业,杨学昌,吴振升;配电网传递函数故障定位法的判据分析[J];电力系统自动化;2000年19期
5 卫志农,何桦,郑玉平;配电网故障定位的一种新算法[J];电力系统自动化;2001年14期
6 吴振升,杨学昌,伊贵业;基于频域分析的配电网分支故障定位[J];电力系统自动化;2001年23期
7 王飞,孙莹;配电网故障定位的改进矩阵算法[J];电力系统自动化;2003年24期
8 张慧芬,潘贞存,桑在中;基于注入法的小电流接地系统故障定位新方法[J];电力系统自动化;2004年03期
9 齐郑,杨以涵;中性点非有效接地系统单相接地选线技术分析[J];电力系统自动化;2004年14期
10 吴振升,杨学昌,曹振翀,桂峻峰;多分支配电网接地故障定位的特征向量法[J];电力系统自动化;2004年16期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张帆;基于单端暂态行波的接地故障测距与保护研究[D];山东大学;2008年
2 张利;中性点非有效接地系统单相接地故障定位方法的研究[D];华北电力大学(北京);2009年
3 邬林勇;利用故障行波固有频率的单端行波故障测距法[D];西南交通大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张钊;;一种新型配电网故障定位寻优算法[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2007年03期
2 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
3 刘承成;;配电自动化系统通信方式的研究[J];安徽电力;2009年01期
4 孙勇;陈为化;朱韬析;王超;;基于MAS的小电流接地系统单相接地故障选线方法研究[J];安徽电力;2009年02期
5 解伟;;提高小电流选线装置动作准确率的管理措施[J];安徽电力;2010年03期
6 齐宝平,李友海;基于网形的配电网故障判断、隔离与恢复[J];安康师专学报;2005年03期
7 李小帅;;10kV配电网故障定位系统[J];才智;2012年14期
8 林景栋,孙跃,曹长修,张帮礼;配电网故障定位的研究[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2001年S1期
9 马涛;王金全;金伟一;李建科;;三相四线制IT系统绝缘监测技术方案研究[J];船电技术;2012年01期
10 孟祥萍;耿卫星;刘春玲;潘莹;司春旺;;基于停电区域电力系统故障诊断的矩阵算法[J];长春工程学院学报(自然科学版);2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 ;Fault Location Technique of Railway Automatic Blocking and Continuous Power Transmission Lines Using Travelling Waves[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 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
4 刘跃峰;;小电解列的方法与应用[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
5 房贻广;;中低压电网内部过电压治理研究[A];第一届电力安全论坛优秀论文集[C];2008年
6 庞清乐;曹银杰;穆健;郎丰法;;基于粗集理论的小电流接地系统故障选线研究[A];2006年首届ICT大会信息、知识、智能及其转换理论第一次高峰论坛会议论文集[C];2006年
7 张晓萍;都洪基;张哲;李鹏飞;罗玉春;;配电综合测控仪通讯规约设计[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
8 陈碧云;;基于遗传算法的配电网故障定位系统[A];广西电机工程学会第七届青年学术交流会论文集[C];2002年
9 梁伟健;黄洪全;;基于有功功率的小电流接地选线注入法的研究[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
10 赵敏华;谢志远;;配电自动化系统中FTU的研究与设计[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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 韩国政;基于IEC61850的配网自动化开放式通信体系[D];山东大学;2011年
4 樊淑娴;信号注入法在有源配电网保护与控制中的综合应用[D];山东大学;2011年
5 龙飞;基于WAMS的矿井电网参数关联保护系统的研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
6 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
7 邢浩江;电网同步采集相位精度影响因素的权重分布与补偿研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 王新超;小电流接地系统的状态监测及接地故障研究[D];河北工业大学;2010年
9 许婧;考虑保护隐藏故障的复杂电力系统连锁故障分析研究[D];中国电力科学研究院;2011年
10 林景栋;配电网故障定位和负荷均衡的图算法[D];重庆大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 吴琼;矿井电网谐振接地系统单相漏电故障及保护装置研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 刘尧虎;基于NiosⅡ的电能质量监测系统设计[D];长沙理工大学;2009年
4 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
5 王晓卫;基于暂态功率相关分析的配电网故障定位研究[D];河南理工大学;2010年
6 陈茂荣;东莞城区配电自动化建设规划与效益分析[D];华南理工大学;2010年
7 樊剑辉;数字化配电网通信规划研究[D];中国电力科学研究院;2009年
8 夏琦;基于SVM的配电网故障选线与测距[D];昆明理工大学;2010年
9 黄国云;电力线路馈线监控单元的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
10 赵文渊;谐振接地系统行波故障选线定位方法研究[D];昆明理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董新洲,刘建政,余学文;输电线路暂态电压行波的故障特征及其小波分析[J];电工技术学报;2001年03期
2 哈恒旭,张保会,吕志来,吕延洁;超高压输电线单端暂态量保护的新原理探讨[J];电工技术学报;2001年06期
3 江渝;冉立;刘和平;王维俊;;可调节消弧线圈接地系统单相接地故障的辨识和选线[J];电工技术学报;2007年08期
4 文福拴,邱家驹,韩祯祥;只利用断路器信息诊断电力系统故障的高级遗传算法[J];电工技术学报;1996年02期
5 洪耀鹏;消弧线圈接地系统小电流接地选线[J];电工技术杂志;2004年11期
6 张大立;;配电故障指示器的应用及发展[J];电气应用;2008年05期
7 张宏波;袁钦成;;故障指示器在智能电网中的应用[J];能源技术经济;2011年01期
8 张树文,李文毅,米增强,郝玉山,杨以涵;小电流接地系统单相接地保护原理和技术综述[J];电力情报;1994年02期
9 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
10 陈火彬;10 kV配电线路单相接地故障的检测和预防[J];电力设备;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 严凤;中性点非有效接地系统单相接地行波定位方法的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
2 韩小涛;光电传感数字化及其继电保护技术研究[D];华中科技大学;2004年
3 哈恒旭;超高压输电线路边界保护的研究[D];西安交通大学;2002年
4 季涛;基于暂态行波的配电线路故障测距研究[D];山东大学;2006年
5 曲轶龙;全补偿消弧线圈及其控制方法的研究[D];华北电力大学(北京);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 蔡秀雯;配电网行波故障定位技术的研究[D];华北电力大学(北京);2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨军;;浅析故障定位方法在输电网和配电网应用中的几点区别[J];内蒙古科技与经济;2011年11期
2 王宏谋;王勇;;综述配电网故障定位方法应用分析[J];科技与企业;2013年02期
3 龚庆武,王志梅,陈允平,石帅军;互感线路的故障定位方法的研究[J];华北电力技术;1999年10期
4 张俊岭;尹东升;徐旺杰;;配电网故障定位方法及其发展趋势[J];山西电力;2014年01期
5 蔡继东;;电力系统配电网故障定位方法综述[J];科技风;2013年08期
6 许斌;;输电线路故障定位方法与处理措施[J];江苏科技信息;2013年21期
7 杨春玲;刘际波;张宏炜;李豪;梅秀良;梅慧敏;刘化文;;基于改进S变换的配电网故障定位方法[J];科技创新导报;2013年33期
8 梅念;石东源;段献忠;;基于过热区域搜索的多电源复杂配电网故障定位方法[J];电网技术;2008年12期
9 吕学勤;陈树果;邱荣福;吴辰宁;;配电网故障定位方法的应用现状[J];机电信息;2011年12期
10 索南加乐;宋国兵;康小宁;王树刚;;基于单端电流的双回线时域故障定位方法[J];中国电机工程学报;2007年07期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 武星;楼佩煌;臧铁钢;胡荣华;;基于功能反求和分支修剪的故障定位方法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 梁魁;汪芳宗;扬力森;董凌凯;;基于同步相量测量的配电网故障定位方法研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
3 薛鸿鹏;徐汝俊;刘晨;;35kV配电网故障定位方法的研究[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
4 王甘露;;TRA隐性故障定位方法的探讨[A];2004’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2004年
5 梁艺;;从交换角度看DXC和DCME设备的差异及相关传输告警的处理方法[A];广东省通信学会2006年度学术论文集[C];2007年
6 梁艺;;从交换角度看DXC和DCME设备差异及告警处理[A];2007中国科协年会——通信与信息发展高层论坛论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张林利;小电流接地故障定位方法及其应用研究[D];山东大学;2013年
2 叶磊;新型中压配电网单端故障定位方法的研究[D];华中科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴俊春;中压配电网故障定位方法的研究[D];华中科技大学;2013年
2 邹小梅;基于错误解释的故障定位方法研究[D];华中师范大学;2009年
3 李金龙;基于广域测量的故障定位方法的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
4 刘印磊;多分支复杂配电网在线故障定位方法的研究[D];北京交通大学;2012年
5 姜晨;基于空间磁场波形特性的架空配电线路故障定位方法的研究[D];华北电力大学;2012年
6 徐俊明;高压输电线路故障定位方法研究[D];三峡大学;2012年
7 侯华良;基于GIS的配电网故障定位方法研究[D];电子科技大学;2008年
8 平永侠;基于距离度量和统计计算相结合的软件故障定位方法[D];西安电子科技大学;2013年
9 石晶;基于GIS的10KV配电网故障定位方法及其应用研究[D];中南大学;2007年
10 赵妍卉;HVDC输电线路行波故障定位方法的研究[D];华中科技大学;2006年
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