面向智能配電網(wǎng)的單相接地故障檢測與應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

1、隨著國家智能電網(wǎng)戰(zhàn)略的實施,智能配電網(wǎng)對配電線路的運行狀態(tài)的故障檢測要求在逐漸提高。配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)與用戶聯(lián)系的重要環(huán)節(jié),配電網(wǎng)供電可靠性直接體現(xiàn)了電力系統(tǒng)對用戶端的整體供電能力。其中,配電網(wǎng)單相接地故障選線及故障定位問題是影響供電可靠性與電網(wǎng)安全穩(wěn)定的一個綜合性問題。因此,研究配電網(wǎng)中單相接地故障的自動選線與故障定位,快速地判斷出故障線路及故障點,能夠有效提高電網(wǎng)運行的可靠性,對增強電力系統(tǒng)的可靠性、安全性及經(jīng)濟性都具有重要的意義。主

2、要研究內(nèi)容如下:
　　首先根據(jù)智能配電網(wǎng)的建設(shè)模型,深入理解智能配電網(wǎng)相關(guān)理論及其結(jié)構(gòu),重點對配電網(wǎng)單相接地故障選線、故障定位及電網(wǎng)中遠程控制所涉及到的相關(guān)理論、控制策略進行分析。深入分析配電系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時的穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)過程電氣量特征,結(jié)合現(xiàn)場單相接地故障錄波數(shù)據(jù)分析接地故障穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)過程的特點,提出了相應(yīng)的接地故障檢測方法。實現(xiàn)了基于穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)檢測判據(jù)的多種檢測判據(jù)智能化集成,通過有效的自適應(yīng)控制過程形成最有效的檢測判據(jù),

3、形成了多種判據(jù)優(yōu)勢互補的自適應(yīng)檢測方案。
　　針對接地故障暫態(tài)信號的產(chǎn)生過程及其傳播特點,提出了一種基于諧波小波的零序電流暫態(tài)分量特征頻帶接地故障選線、定位方法。該方法首先在線路出口處或線路區(qū)段邊界處并聯(lián)諧振濾波電路,改變線路特征阻抗,使檢測裝置兩側(cè)特征頻帶暫態(tài)電流能量產(chǎn)生差異,通過比較特征頻帶內(nèi)暫態(tài)電流能量的幅值和能量衰減系數(shù)實現(xiàn)選線及故障區(qū)段定位,仿真試驗結(jié)果表明該故障檢測方法的有效性。
　　根據(jù)智能配電網(wǎng)建設(shè)的要求,結(jié)

4、合現(xiàn)代分析方法與技術(shù)手段,研制出自動選線與智能故障定位及遠程控制一體化的智能硬件裝置。采用 FPGA+DSP的并行處理結(jié)構(gòu)實現(xiàn)整個裝置的檢測功能,結(jié)合 GPRS無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)各裝置之間及遠程上位機通信功能,通過以太網(wǎng)口與 PC機后臺連接,建立起了有效的后臺監(jiān)控系統(tǒng),有效地提高了整個故障檢測裝置的實時性和可靠性。
　　現(xiàn)場人工接地試驗結(jié)果及工程應(yīng)用表明,本課題研制的面向智能配電網(wǎng)的單相接地故障檢測裝置中所應(yīng)用的檢測算法不僅具備良好的理