配电网故障定位技术的研究

论文摘要

我国配电网多采用中性点非直接接地方式,当发生单相接地故障时由于大地和中性点之间没有直接的电气连接,故障电流较小,导致定位困难。传统的故障定位是通过人工沿故障线路查寻来完成的,但随着对用电可靠性要求的不断提高,传统的定位方法已不能满足用户需求。因此,迫切需要寻找一种快速准确的定位方法。本文通过比较各种定位方法的优缺点最后选择行波法作为主要研究对象。行波法是基于行波在线路波阻抗不连续点的折反射机理进行故障定位的,应用在配电网中的主要问题在于：（1）行波的衰减问题；（2）“伪故障点”的判别问题。针对行波衰减问题文章提出了对每条线路分别讨论的方案,该方案通过减少行波传播过程中经过的分支点从而减小了行波的衰减；针对“伪故障点”的判别问题文章提出了分别从主线路两端进行测距来确定故障分支的方案,该方案从理论上可以唯一确定故障点。传统的行波法都是以波速恒定为前提的,由于行波在架空线和电缆线路中的波速相差较大,导致传统的行波法原理不再适用于架空-电缆混合配电线路。针对此问题本文提出了基于时间变量的故障搜索算法。仿真实验表明了所提方案的正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 配电网故障定位技术的研究现状
• 1.2.1 线路故障概述
• 1.2.2 各种定位方法的介绍
• 1.2.3 小结
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 行波传输原理
• 2.1 行波的传播过程
• 2.2 行波的波动方程
• 2.3 行波的折射和反射
• 2.4 分支点和短路点处的行波分析
• 2.4.1 分支点处的行波分析
• 2.4.2 短路点处的行波分析
• 第3章 小波分析与信号检测
• 3.1 小波分析概述
• 3.2 连续小波变换
• 3.2.1 连续小波基函数
• 3.2.2 连续小波变换的定义
• 3.3 离散小波变换
• 3.4 多分辨率分析
• 3.5 小波分析用于信号奇异性的检测
• 第4章 架空配电线路的故障定位
• 4.1 引言
• 4.2 C型行波法及S注入法的原理介绍
• 4.2.1 行波在配电线路上的传播特点
• 4.2.2 C型行波法
• 4.2.3 S注入法
• 4.3 多分支配电线路的故障定位方法
• 4.3.1 多分支配电线路定位的特点及难点
• 4.3.2 针对行波衰减问题提出的定位方案
• 4.3.3 方案的仿真分析
• 4.3.4 针对伪故障点问题提出的解决方案
• 4.3.5 对解决方案的仿真验证
• 4.4 小结
• 第5章 配电混合线路的故障定位
• 5.1 引言
• 5.2 行波测距原理
• 5.3 基于时间变量的故障搜索算法
• 5.4 算例仿真
• 5.5 带分支的配电混合线路故障位置的确定
• 5.6 小结
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢