同杆双回线路故障选相研究

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1、全日制硕士学位论文同杆双回线路故障选相研究申请人姓名：刘芳芳指导教师：田书学位类别：工学硕士专业名称：电气工程研究方向：电力系统及其自动化河南理工大学电气工程与自动化学院二○一五年六月河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文：同杆双回线路故障选相研究，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。

2、学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许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和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月中图分类号：TM773密级：公开UDC：621.3单位代码：10460同杆双回线路故障

3、选相研究Phase-selectionstudyfordouble-circuitlines申请人姓名刘芳芳申请学位工学硕士学科专业电气工程研究方向电力系统及其自动化导师田书职称教授提交日期2015年6月2日答辩日期2015年6月6日河南理工大学致谢本论文是在导师田书教授的悉心指导下完成的。在三年的研究生学习生涯中，导师在我的学习和生活等方面均给予了无私的帮助和指导，论文得以最终顺利完成，倾注了导师大量的心血和汗水。在此谨向我的导师田书教授表达我最崇高的敬意和由衷的感谢。另外，导师渊博的知识，严谨的治学精神，高尚的道德情操，乐观的

4、人生态度也将是我今后学习的榜样。感谢电气工程与自动化学院这个大家庭，学院的领导、老师为我们营造了良好的治学环境，使我能够顺利完成硕士研究生生涯的各项学习任务，在此向各位老师道声辛苦了！感谢509实验室的全体同学们，感谢研究生学习生涯有你们为伴！感谢寿好俊、李鹏霄、张国志、王梦荷、栗维冰、谷斐、薛静杰同学，师妹王亚彩、闫林凤，师弟尚鹏辉，已毕业师兄李凯、王泾良等对我学习和生活的关怀和帮助。同时，感谢王晓卫师兄在课题研究过程过对我的帮助。寒窗苦读少不了家人的支持与陪伴，正是家人的默默付出，才使我能全身心的投入到学习研究中去，在此衷心地

5、祝福他们身体健康，万事如意！最后向论文援引文献的所有作者，向评阅论文以及出席硕士论文答辩的诸位专家和教授表示衷心的感谢和诚挚的祝福!摘要为了节约输电走廊通道资源，降低电力建设成本，同时提高线路单位走廊输电容量和土地利用率，同杆双回线路已成为我国220kV及以上输电线路的首选，并且往往作为电网的主干线路担负着电网超大功率传输或区域电网的联络重任，因此其安全可靠的运行对电网有极其重要的影响。同杆双回线路的两回线间距离较近，存在跨线故障，同时因线间互感的作用，故障特征更加复杂，传统单回线路选相元件应用于双回线路尤其是跨线故障时易出现误动

6、作。因此论文对同杆双回线路进行故障特征分析，提取故障电流特征信号，同时借助PSCAD/EMTDC仿真平台验证故障特征分析结果，并进一步探讨故障类型、故障位置、过渡电阻对故障电流特征信号的影响，在此基础上提出新型同杆双回线路工频量故障选相方法。该方法共分两步实现，首先，利用同名相和电流的相分量特性，将同杆双回线路故障等价为单回线系统故障，根据等价单回线系统的电气量选出故障相别；然后，在选出故障相的基础上，根据两回线同名相电流的比值规律特性，确定具体故障相线。由仿真结果可得，两步选相法不受故障类型、过渡电阻等的影响，对窄线间距的双回线

7、路能保证线路80%可靠选相，然而该选相方法在线路近端时可能误选相，借助于其他辅助判据能得到进一步改善。针对目前同杆双回线路的选相研究多是基于工频量，暂态量方面的研究鲜有成果的现状，为适应新型暂态保护的选相需求，在提出两步选相法的基础上，进一步深入研究同杆双回线路的暂态量选相。暂态量选相方案以两步故障选相法为选相机理，利用小波变换工具提取同名相和电流、同名相电流的小波暂态能量，以暂态能量为判据，构成新型的同杆双回线路暂态量故障选相原理。仿真验证了暂态量选相方法的可行性，不仅弥补了工频量选相在线路近端可靠性不足的缺点，而且很大程度上提

8、高了选相速度，改善了保护性能。此外，论文对同杆双回线路的工频量选相和暂态量选相进行对比研究，分析各自的优缺点，对全面系统的故障选相研究具有重要作用。关键词：同杆双回线特征分析PSCAD/EMTDC同名相电流选相小波暂态能量IAbstractTosa