基于暂态行波的线路新型故障定位方法研究

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1、学校代号10532学号S12092015分类号TM77密级公开硕士学位论文基于暂态行波的线路新型故障定位方法研究学位申请人姓名钱佳琪培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称叶佳卓高工学科专业电气工程研究方向电力系统继电保护论文提交日期2015年4月20日学校代号：10532学号：S12092015密级：公开湖南大学硕士学位论文基于暂态行波的线路新型故障定位方法研究学位申请人姓名：钱佳琪导师姓名及职称：叶佳卓高工培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2015年4月20日论文答辩日期：2

2、015年5月22日答辩委员会主席：罗隆福教授AnovelstudyoffaultlocationoflinesbasedonTransienttravellingwavebyQianJiaQiB.E.(CentralSouthUniversity)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateScho

3、olofHunanUniversitySupervisorSeniorengineerYEJiazhuoMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：兴巧年反月巧日学位论文版权使用授权书本学位论

4、文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）？麥矣作者签名：日期：年５月嫂日导师签名；日期：年月户２＾基于暂态行波的线路新型故障定位方法研究摘要电力对社会

5、发展的重要性不言而喻，保证供电可靠性是电力部门的首要任务。电网庞大而复杂，故障在所难免，故障定位技术对于排除故障及消除隐患至关重要。本文所研究的线路故障定位内容包括多端输电网故障定位，小电流接地系统故障选线及故障定位。S变换分析方法在时频分析中具备良好局部化特性，对故障后到达检测端母线电压行波应用S变换，从中提取出最高频率分量的幅-时变化特征，模最大值对应的时刻即为故障行波首波头的到达时刻。同时利用该频率下行波波速作为计算波速，解决了到达时刻与波速不匹配问题。基于双端D型行波定位原理并针对多端输电网复杂拓

6、扑结构进行先故障定段再确定最终故障位置。形成了按顺序逐一进行各段线路排查和将多端网络划分为支路和干路两类线路段构成再分别进行故障定段的两种方案，最后依据定段结果及适当的各端故障距离参数确定故障点具体位置。小电流接地系统发生因绝缘破坏而导致的故障时，故障线路与健全线路上的故障零模电流行波波首，在故障发生时刻直到任一健全线路对端反射行波返回时间段内，二者极性相反。通过S变换确定各条馈线行波波头的到达时刻，对该时刻对应原始数据附近采样点做一阶差分，根据差分值结果确定波头极性以最终确定故障线路。计算故障后一定时间

7、内各条馈线暂态电压与电流S变换能量相对熵值，故障馈线所得的熵值明显最大，可以此为判据区分故障线路和健全线路，此种方法不受故障初相角及过渡电阻等因素的影响，适应性更强。提出了一种基于相电流暂态量及相似性原理的配电网故障定位方法。通过计算故障馈线上各检测点故障相相暂态电流与非故障相相暂态电流的相关系数，并利用故障点两侧检测点所得相关系数差距悬殊的特性，最终确定故障点位置。最后，本文利用EMTP-ATP软件建立模型并对电磁暂态过程进行仿真试验，利用所得数据逐一分析并验证了上述结论及算法的正确性，并通过不同工况下

8、的仿真试验验证了所提方法的有效性及可靠性。关键词：故障定位；暂态行波；S变换；多端输电网；小电流接地系统II硕士学位论文AbstractItgoeswithoutsayingthatpowerisofimportanceforsocialdevelopment.Theprimarytaskofpowergridcorporationistoensurethereliabilityofpowersupply.Thestructu