基于参数辨识的输电线路保护应用研究

论文摘要

输电线路是电网的基石。线路保护的正确动作是系统稳定、设备安全的最重要保证,因此线路保护其自身工作的稳定、安全、可靠直接关系到电力系统运行的可靠性,线路保护的任何不正确动作都会给电力系统的生产运行造成重大的影响和损失。基于以上原因,获取保护性能和可靠性更高的保护是线路保护的主要研究方向。论文介绍了现有的几种典型线路保护以及四川电网线路保护配置方案,并分析了现有保护存在的不足,在此基础上提出了利用系统辨识的原理构成的线路保护。论文主要包括系统辨识基本理论、输电线路仿真模型的选择、R-L线路参数辨识原理和算法的建立。最后对本人实际工作中所接触的故障发生较为频繁、地理环境恶劣、巡线困难的500kV普洪二线双端供电系统进行故障仿真分析及参数辨识计算。仿真结果验证了本文提出的线路参数辨识原理的正确性,说明了其不受系统运行参数、过渡电阻及系统振荡的影响,且能比较准确的进行测距及辨识出的系统运行参数和过渡电阻,具有很好的应用前景。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及课题学术和实用意义
• 1.1.1 国内外线路保护的发展状况
• 1.2 现有的线路保护方案
• 1.2.1 距离保护
• 1.2.2 电力线载波纵联保护
• 1.2.3 由故障分量实现的保护
• 1.2.4 行波保护
• 1.2.5 四川电网线路保护配置方案
• 1.3 现有线路保护方案的局限性
• 1.4 线路保护的发展前景
• 1.5 本文的研究内容和技术路线
• 2 参数辨识原理及在继电保护中的应用
• 2.1 系统辨识的发展
• 2.1.1 系统及系统辨识原理
• 2.1.2 系统数学模型的建立
• 2.1.3 参数估计
• 2.2 最小二乘法
• 2.2.1 线性最小二乘理论
• 2.2.2 非线性最小二乘理论
• 2.3 线路保护中的参数识别
• 2.4 R-L模型参数辨识算法
• 2.4.1 模型参数辨识算法的基本原理
• 2.4.2 短路故障的参数方程
• 2.5 本章小结
• 3 500KV普洪二线线路模型的建立
• 3.1 输电线路的几种典型线路模型
• 3.1.1 错误!不能通过编辑域代码创建对象。型和T型等值线路模型
• 3.1.2 分布参数考虑的行波模型（Bergeron模型）
• 3.2 EMTP线路模型原理及建模
• 3.3 EMTP仿真
• 3.3.1 单相接地短路故障
• 3.3.2 两相相间短路故障
• 3.3.3 两相短路接地故障
• 3.3.4 三相短路故障
• 3.3.5 故障波形分析
• 3.4 本章小结
• 4 500KV普洪二线参数辨识
• 4.1 系统参数辨识及分析
• 4.1.1 各种短路情况下区内故障辨识结果
• 4.1.2 区外故障
• 4.2 系统振荡时的参数辨识及误差分析
• 4.2.1 振荡时电压电流的分布
• 4.2.2 系统振荡时的仿真
• 4.2.3 不同过渡电阻下的参数辨识
• 4.2.4 误差分析
• 4.3 本章小结
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献