基于D-S证据理论的小电流接地系统单相接地故障选线与定位技术研究

摘要

我国的中低压配电网主要采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式，即小电流接地系统。小电流接地系统的单相接地故障发生率较高，占所有故障的85％以上。由于故障信号微弱，检测难度较大，小电流接地系统的单相接地故障选线与定位一直是配电网保护的一大难题。
　　 本文详细分析了小电流接地系统单相接地故障的暂、稳态信息特征，并深入讨论了各种现有故障选线与定位方法，分析了其各自优缺点，针对现有选线方法存在的误选率高、可靠性不足、通用性差等问题，引入信息融合技术，以决策层融合模式研究并设计了基于D-S证据理论的小电流接地系统单相接地故障的多判据连续多周期综合选线方案；在有效选线的基础上，引入模式识别与小波变换技术，基于C型行波方法实现了故障距离的测算和故障分支的确定。
　　 PSCAD/EMTDC下的算例仿真结果表明，该选线与定位方案具有良好的可靠性与灵敏度。最后，本文完成了小电流接地系统单相接地故障选线与定位装置硬件系统、软件系统及抗干扰设计。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1课题的研究背景和意义

1.2小电流接地系统单相接地故障选线与定位技术的发展现状

1.2.1 小电流接地系统单相接地故障选线技术的发展现状

1.2.2小电流接地系统单相接地故障定位技术的发展现状

1.3本文的主要工作

第2章小电流接地系统单相接地故障选线与定位方法研究

2.1 小电流接地系统单相接地故障信息特征分析

2.1.1稳态信息特征分析

2.1.2暂态信息特征分析

2.2故障选线方法研究

2.2.1被动式选线方法

2.2.2主动式选线方法

2.3故障定位方法研究

2.4本章小结

第3章基于D-S证据理论的小电流接地系统故障选线研究

3.1信息融合技术的引入

3.2 D-S证据理论概述

3.3基于D—S证据理论的多判据连续多周期综合选线问题提出

3.4基本概率分配函数的构造

3.5基于D-S证据理论的多判据连续多周期综合选线的方案设计

3.6 PSCAD算例仿真与分析

3.6.1 PSCAD/EMTDC简介

3.6.2仿真模型建立

3.6.3仿真结果及分析

3.7本章小结

第4章基于C型行波的小电流接地系统故障定位技术研究

4.1引言

4.2基于C型行波法的故障定位原理

4.2.1线路波动过程分析

4.2.2特征行波概念的引入

4.2.3基于C型行波的小电流接地系统单相接地故障定位原理

4.3小电流接地系统的单相接地故障定位算法研究

4.3.1基于小波变换的节点特征行波及故障特征行波检测

4.3.2基于模式识别的故障分支确定

4.3.3小电流接地系统单相接地的C型行波故障定位流程图

4.4 PSCAD算例仿真与分析

4.4.1小电流接地系统模型

4.4.2算例仿真结果及分析

4.5本章小结

第5章小电流接地系统单相接地故障选线与定位装置设计

5.1小电流接地系统单相接地故障选线与定位装置硬件系统设计

5.1.1系统总体结构

5.1.2 DSP处理单元设计

5.1.3电压脉冲信号发生单元

5.1.4显示单元设计

5.2小电流接地系统单相接地故障选线与定位装置软件系统设计

5.3装置的抗干扰设计

5.3.1硬件系统的抗干扰设计

5.3.2软件系统的抗干扰设计

5.4本章小结

结论

参考文献

致谢