高壓輸電線路單相自適應(yīng)重合閘技術(shù)的研究.pdf

1、自動(dòng)重合閘技術(shù)具有盲目重合的缺陷，一旦重合于永久性故障，將給系統(tǒng)再次造成沖擊導(dǎo)致電氣設(shè)備工作條件惡化。自適應(yīng)重合閘技術(shù)具有事先辨識(shí)故障性質(zhì)和捕捉電弧熄滅時(shí)刻的功能，避免了重合于永久性故障和未熄弧的瞬時(shí)性故障。本文分析瞬時(shí)性故障恢復(fù)電壓階段和二次電弧階段的故障相端電壓特性，研究輸電線路單相自適應(yīng)重合閘故障性質(zhì)判別和瞬時(shí)性故障熄弧時(shí)刻捕捉方法。
　　首先，研究了輸電線路發(fā)生不同性質(zhì)故障時(shí)的一次電弧的動(dòng)態(tài)特性和瞬時(shí)性故障二次電弧的重燃特

2、性及故障相端電壓波形的特征，利用ATP/EMTP搭建高壓輸電線路故障仿真模型和一、二次電弧模型，通過仿真獲得高壓輸電線路故障相端電壓的波形。
　　其次，利用帶并聯(lián)電抗器的輸電線路瞬時(shí)性故障恢復(fù)電壓的拍頻現(xiàn)象，提出了基于恢復(fù)電壓包絡(luò)線斜率的故障性質(zhì)識(shí)別及重合閘方案（方案1）。該方案找出故障相端電壓在恢復(fù)電壓階段的波形包絡(luò)線，求取兩相鄰極值點(diǎn)間包絡(luò)線的平均斜率，當(dāng)該斜率大于整定值時(shí)，判斷故障為瞬時(shí)性故障，給出重合閘命令，反之為永久性故

3、障，閉鎖重合閘。
　　再次，根據(jù)瞬時(shí)性故障二次電弧階段故障相端電壓信號(hào)的特性，提出了兩種自適應(yīng)重合閘的實(shí)現(xiàn)方案（方案2和方案3）。方案2依據(jù)不同故障性質(zhì)下二次電弧階段端電壓波形的畸變率、高頻能量、電壓幅值的不同，利用傅里葉變換來獲取端電壓波形的畸變率、高頻能量和電壓幅值，分別將波形畸變率和高頻能量、波形畸變率和電壓幅值組成二維特征向量；采用兩個(gè)支持向量機(jī)分別對(duì)上述二維特征向量進(jìn)行分類從而達(dá)到識(shí)別故障性質(zhì)和捕捉二次電弧熄滅時(shí)刻的目的

4、。方案3依據(jù)瞬時(shí)性故障和永久性故障的故障相端電壓波形的復(fù)雜度不同，利用均值局部分解故障信號(hào)得到 PF分量，用近似熵算出 PF分量的復(fù)雜度構(gòu)成特征向量，輸入給支持向量機(jī)來識(shí)別輸電線路的故障性質(zhì)以及捕捉二次電弧熄滅時(shí)刻。
　　最后，在輸電線路不同故障性質(zhì)、不同短路位置及不同過渡電阻條件下，對(duì)上述3種方案進(jìn)行仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明，方案1能快速辨識(shí)瞬時(shí)性故障和永久性故障；方案2和3即能快速識(shí)別故障性質(zhì)，也可準(zhǔn)確捕捉電弧熄滅時(shí)刻，且抗噪聲能力