同杆四回输电网络故障测距与纵联差动保护原理研究

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1、分类号密级_____________UDC学号长也⑯;if以穿硕士学位论文ThesisforMaster^Degree论文题目同杆四®输电网障测I阻与纵联差动保护原理研究_申请学位类别__________工学硕士专业名称控制理论与控制工程研究生姓名__________程明钊导师姓名、职称于仲安副教授二〇_五年六月分类号：密级：UDC：学号：6120120089硕士学位论文同杆四回输电网络故障测距与纵联差动保护原理研究ResearchonFaultLocationandLongitudinalDifferentialProtectionPrinciples

2、ofFour-ParallelTransmissionLinesonSameTower学位类别：工学硕士作者姓名：程明钊学科、专业：控制理论与控制工程研究方向：电力系统继电保护指导教师：于仲安副教授2015年6月1日学位论文独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含己获得江西理工人学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示谢意。申请学位论文与资料

3、若有不实之处，本人承担一切相关责任。研究生签名：辛I明I」时间：年（月1曰学位论文版权使用授权书本人完全了解江西理丄大学关丁_收集、保存、使用学位论文的规定：即学校有权保存按要求提交的学位论文印刷本和电子版本，学校有权将将学文论文的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。本人允许本学位论文被查阅和借阅，同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，并通过网络向社会公众提供信息服务。保密的学位论文在解密后适用本授权书学位论文作

4、者签名（手写)导师签名（手写）；签字日期:年Z月才日签字曰期：年<月日摘要随着电力行业的快速发展，同杆四回输电网络因能够有效地节约土地面积，增加单位走廊面积的送电容量，大大的减少了电力建设部门的投资等优点，已慢慢变成我国电网建设中的主要趋势。考虑同杆四回输电网络结构的复杂性，各回线之间以及各相间均互相存在着较复杂的耦合影响，而且故障种类繁多，从而给这类输电网络的故障分析、故障选线及测距、以及相关保护原理的研究带来一定的难度。本文主要针对全程同杆四回输电网络中两种不同的阻抗模型的故障测距与纵差保护原理、以及两种含四回线支路部分的非全程同杆四回输电网络的故障

5、定位进行分析和研究。其主要成果如下：1.详细概括了现有同杆双回线以及四回线的相模变换方法，为本文对这类输电网络的继电保护研究奠定了一定基础。基于同杆四回输电网络的相模变换思路，推导出另一个新的变换矩阵，以及根据四回线支路部分和双回线支路部分组成的混合网络特征，给出了对应的故障序网。2.研究与分析了参数不对称同杆四回输电网络单线发生不对称故障时都会存在负序电流特征，以及综合考虑该类输电网络发生不对称故障时负序网络的统一性，以及非正常支路和正常支路负序电流之比的特点，从而推导出适应于该类输电网络的故障定位新算法。通过PSCAD/EMTDC搭建模型，并对上述所

6、提出的各种算法实施了仿真验证。3.考虑实际电网建设中，同杆四回输电网络往往会与其它网络组成一种T型结构而普遍存在，故此本文针对由四回线支路部分、双回线支路部分和另一条单线组成的T型输电网络进行分析研究，基于不同的线路结构特征，分别利用12序变换阵与六序变换阵进行分析，得到相应的序分量及故障序网，在此基础上根据这些序分量特点进行故障区域初步判断，以及基于故障序网，结合正序电压在故障位置理论上应该相等关系列出测距方程，该方程的解即是故障距离。另外，借鉴上述的解题思路，本文针对由一侧四回线支路部分和两侧双回线支路部分组成的另一种T型结构进行研究探讨，根据不同侧

7、利用相应的解耦矩阵进行参数解耦，从而得到相应的故障序网，基于相应的序网图列出测距方程，通过方程的解分别进行故障侧判定与故障定位。4.考虑零序间耦合等原因的影响，传统的纵差保护不能够直接适用于同杆四回输电网络。本文通过对同杆四回输电网络各电气量经12序变换阵计算推导得到的各序分量特点进行研究与分析，根据反序负序分量特点，构造出适用于该类输电网络的纵差保护新方案。通过大量的实验仿真验证了该方案的可靠性及稳定性，而且还能很好的解决传统的纵差保护所存在的问题。关键词：同杆四回输电网络；同杆双回线；相模变换；故障测距；纵联差动保护IAbstractWithther

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