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配电网单相接地保护新方法及其信息融合实现研究

郭自刚  
【摘要】:中性点非有效接地亦称小电流接地,是我国中、低压配电网的主要运行方式。该接地方式有利于提高供电可靠性,但不利于接地故障检测。原因是当配电网发生单相接地故障时,故障分量非常小,在干扰和测量误差的影响下,不容易对故障线路做出正确判断。因此如何准确可靠地检测并隔离故障线路,寻找精度高的接地保护方法一直是小电流接地系统的一个重要研究课题。特别是随着配电自动化的不断发展,传统的故障选线方法不便于在馈线保护中实现及在现场终端单元(FTU)上安装,有必要研究新的保护方法满足配电自动化的要求。 本文针对上述问题开展研究工作,旨在发现现有选线方法存在的不足,研究新的选线方法,探讨将多种选线方法进行融合实现。作为研究的基础,本文首先系统分析了该课题的研究现状,并对现有的选线方法进行了分析,指出了各种方法的优劣。然后在此基础上提出了接地电阻保护方法和相电流采样值差动保护方法,并进行了理论阐述。用EMTP仿真软件对提出的两种保护方法进行了仿真,给出了仿真结果,结果表明它们具有良好的灵敏度和鲁棒性。由于单一故障选线方法的精确度较低,探讨了信息融合处理技术,将多种选线方法进行了信息融合实现。接下来,本文基于DSP芯片对多种保护方法信息融合用C语言编制了程序,实现了保护功能。最后在动模实验室进行了动态模拟实验,对保护程序进行了调试,给出了实验结果,试验结果表明本文所提出的信息融合保护方法具有很好的可靠性和鲁棒性,较好的解决了小电流选线的难题。


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