中壓配電網(wǎng)單相接地故障精確定位方法的研究.pdf

1、中壓配電網(wǎng)作為輸電網(wǎng)和電力用戶的中間環(huán)節(jié)，起著關(guān)鍵的作用。配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，能否快速精準(zhǔn)地定位故障點(diǎn)，并及時(shí)修復(fù)線路和恢復(fù)供電，對(duì)于提高供電可靠性、實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有十分重要意義。行波定位法基本不受系統(tǒng)參數(shù)、過(guò)渡電阻的大小及系統(tǒng)運(yùn)行方式等因素的影響，在輸電網(wǎng)中得到了成功的應(yīng)用，但其在噪聲環(huán)境下的定位可靠性值得進(jìn)一步提高。由于配網(wǎng)線路分支較多、線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以直接將輸電網(wǎng)中的單端行波定位法或雙端行波定位法用于中壓配電網(wǎng)

2、單相接地故障精確定位中。因此，本文致力于中壓配電網(wǎng)單相接地故障行波精確定位方法的研究。
　　以模量行波傳輸時(shí)間差的單端定位法為基礎(chǔ)，提出了基于單端行波原理的多端配電網(wǎng)單相接地故障精確定位新方法。首先，利用小波變換模極大值法標(biāo)定零、線模行波波頭到達(dá)檢測(cè)點(diǎn)的時(shí)刻，在零模檢測(cè)波速度與故障距離之間的關(guān)系和基于模量行波傳輸時(shí)間差定位原理的基礎(chǔ)上建立了迭代測(cè)距公式。提出了配網(wǎng)區(qū)段分層原則，并利用其對(duì)配電線路進(jìn)行區(qū)段分層，通過(guò)迭代測(cè)距公式計(jì)算每

3、層結(jié)束端點(diǎn)與故障點(diǎn)之間的故障距離，并對(duì)各層形成故障區(qū)段判定矩陣，由故障區(qū)段判定矩陣得出故障點(diǎn)的精確位置。仿真驗(yàn)證了所提方法的正確性和有效性。
　　噪聲可能會(huì)淹沒弱行波信號(hào)的奇異點(diǎn)，導(dǎo)致行波波頭的標(biāo)定失敗。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，分析了不同噪聲及其對(duì)行波波頭標(biāo)定的影響，提出了利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波器濾除行波信號(hào)中的脈沖噪聲，并將濾除脈沖噪聲的行波信號(hào)通過(guò)小波變換，在綜合尺度小波系數(shù)下標(biāo)定線模行波波頭，使標(biāo)定的靈敏性更高、對(duì)應(yīng)特征更為顯著。仿真結(jié)果

4、表明，該方法提高了含噪行波波頭標(biāo)定的抗干擾能力。
　　在無(wú)需時(shí)間同步的情況下，提出了利用線路兩端信息融合在線求取零模波速度的算法，并基于模量行波傳輸時(shí)間差的單端定位原理，提出了一種配電網(wǎng)單相接地故障行波精確定位新方法。首先，利用S變換分別在零線模行波頻率為50kHz和500kHz的分量下標(biāo)定其初始波頭到達(dá)各行波檢測(cè)點(diǎn)的時(shí)刻，以保證各檢測(cè)點(diǎn)波速度的統(tǒng)一性。推導(dǎo)了零模波速度與單端行波定位公式之間的關(guān)系，并根據(jù)這一關(guān)系找出故障點(diǎn)所在的最