10kV配电网行波故障定位方案研究

摘要

伴随着坚强智能电网建设步伐的不断推进，快速、准确和可靠地实现10kV配电网故障定位对于提高整个供电系统的可靠性具有非常重要的意义。但是，随着经济的发展，10kV配电网的配电线路网络结构越来越复杂，制约了对其故障定位方法的研究和运用。本文基于行波理论，结合10kV配电网的网络结构，对10kV配电网发生故障时产生的行波传播过程进行分析，通过获取和处理10kV配电网故障时的电压和电流行波信号，寻找快速、准确和可靠地查找故障点的方法，并提出一套合理的10kV配电网故障定位系统方案。主要工作如下：
　　（1）基于行波的基本理论和10kV配电网存在网络结构复杂以及多分支的特点，分析研究了10kV配电网的故障行波传播过程，为故障定位算法的研究奠定了基础。
　　（2）通过分析各种10kV配电网的定位方法的优缺点，提出了基于D型行波原理的10kV配电网行波故障定位方法。该方法对10kV配电网直接应用D型行波原理，不但消除了10kV配电网中复杂行波折反射过程的影响，而且直接确定了故障点所在的线路并通过运算得出了故障点与参考测量点之间的距离。其计算简单，方法一致，算法普遍性好，无需判断故障分支，提高了故障定位精度。
　　（3）基于D型行波原理提出一整套10kV配电网广域故障定位技术方案。
　　（4）运用PSCAD和MATLAB软件对10kV配电网行波故障定位方法进行仿真建模和数据处理，结果表明，利用D型行波原理的10kV配电网故障定位方法能够简单、快速和准确地实现故障定位。
　　基于行波原理的故障定位技术在输电线路上已经发展得很成熟，本文将该技术发展应用于10kV配电网，提出的10kV配电网行波故障定位方法消除了配电网中行波复杂的折反射过程对故障定位的影响，计算简洁，方法统一，算法普遍性好。基于D型行波原理，提出的10kV配电网行波故障定位方案，提高了故障定位精度，进而缩短了故障点的查找时间，很大程度的提高了供电可靠性，为行波故障定位方法应用于配电网提供了一种可能，具有广阔的发展前景。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 配电网故障定位方法的研究现状与发展趋势

1.3 本文所做的工作及创新点

第二章 配电网的行波分析

2.1 电力线路行波基本概念

2.2 10kV配电网故障行波过程

2.3 本章小结

第三章 10kV配电网行波故障定位原理与仿真

3.1 D型行波测距基本原理

3.2 配电网行波故障定位算法

3.3 仿真结果分析

3.4 本章小结

第四章 10kV配电网行波故障定位系统方案

4.1 系统方案总体分析

4.2 采集点布局方案

4.3 行波信号的获取

4.4 超高速连续行波数据采集

4.5 数据采集时间同步的实现

4.6 通信方案

4.7 行波脉冲的小波检测技术

4.8 主站数据处理方案

4.9 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

在学期间公开发表论文及著作情况