基于小波分析的配電網(wǎng)故障選線的應用研究.pdf

1、我國配電網(wǎng)廣泛采用小電流接地系統(tǒng)。在配電網(wǎng)中，單相接地故障率最高，但由于故障后接地電流小，故障特征不明顯，容易造成故障線路的誤選、漏選。特別對于消弧線圈接地系統(tǒng)，故障線路接地點的殘流很小，且相位有一定的改變，故障選線難度更大。雖然國內(nèi)外對小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線問題已經(jīng)研究多年，但卻一直未能很好解決，嚴重阻礙了配電網(wǎng)供電可靠性和自動化水平的提高。 本文首先對小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的穩(wěn)態(tài)特征和暫態(tài)特征進行了深入的理論研究

2、和分析，結(jié)果表明故障后暫態(tài)過程中含有大量的高頻特征信息，如果對這些特征信息進行分析提取，可作為選線判據(jù)。由于小波分析具有時頻同時局部化的良好特性，可以將信號分解到不同的頻率帶，因此特別適合分析非平穩(wěn)信號和暫態(tài)信號。本文對小波理論進行深入的理論研究，從而為故障特征的提取提供了理論依據(jù)。針對現(xiàn)有選線方法的利弊，提出基于小波分析的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法，該方法綜合利用暫態(tài)零序電流在特征尺度上的模極大值和取得模極大值時的極性特征選出故障線路

3、。同時，本文還討論了小波基函數(shù)的選取、特征尺度的選取等問題。 為了解決饋線永久性接地故障選線難和過電壓的問題，本文還提出了消弧線圈瞬時并聯(lián)中值電阻的方案，獲得永久性故障選線的另一判據(jù)：當饋線永久性故障時，首先用上述判據(jù)進行初選，然后利用小波分析檢測饋線在中值電阻并入瞬間有否二次奇異來進行精選。這種方法不但能提高故障選線的準確性和可靠性，還能有效抑制接地故障時中性點的電壓，大大降低系統(tǒng)過電壓的可能性，克服了利用穩(wěn)態(tài)分量及其它暫態(tài)選

4、線方法的局限性。這是本文的創(chuàng)新之處。 本文結(jié)合實際的數(shù)據(jù)，利用MATLAB6.5/Simulink建立了一個經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，并對單相接地故障的各種情況進行仿真、實驗。大量的實驗結(jié)果表明，本文提出的選線方法應用于中性點不接地系統(tǒng)和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)均可以快速準確地選出故障線路，而且不受過渡電阻、故障初相角等因素的影響。 本文將先進的小波理論應用于解決小電流接地系統(tǒng)單相接故障選線技術(shù)難題，具有重要的理論意義和一定的實用價