基于PSCAD的架空馈线自动化系统仿真分析平台研究

摘要

馈线自动化系统是配电自动化系统的核心之一,而馈线自动化的核心是故障定位、故障隔离以及非故障区域的供电恢复。实现馈线自动化可以有效减少停电时间,缩小停电范围,提高供电可靠性和供电质量,合理地分配电能以降低能耗,使供电更加经济合理。
　　本文以10kV架空馈线自动化系统为研究对象,通过PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了典型10kV馈线自动化系统仿真分析平台,力图能够更加形象、直观地对馈线自动化系统故障定位、隔离及供电恢复的过程进行研究分析,为馈线自动化的进一步发展研究提供一个实用化的平台。
　　围绕平台的搭建,本文主要作了以下工作:
　　1.研究分析了馈线自动化系统的总体架构,了解每一部分的功能;简要说明了典型的柱上配电开关设备,包含断路器、负荷开关;对馈线自动化终端(FTU)所应具备的功能进行了描述;对配电网通信方式及馈线自动化的实现模式进行了简单的介绍,为平台的设计搭建提供参考和充足的理论依据。
　　2.提出平台的总体结构方案;对平台搭建的过程及所用到的元件进行详细介绍;解决了平台实现过程中的关键性问题,包含过电流检测器门槛值的整定和PSCAD中如何实现对开关的控制。
　　3.平台的开发:首先,对搭建平台时所用到的配电网设备进行详细研究、参数设置;其次,利用PSCAD中自带的检测与控制元件实现对故障的定位、隔离及供电恢复;最后,将各功能模块搭建成一个完整、可运行的平台。
　　在搭建的馈线自动化系统仿真分析平台中,对平台具体仿真参数进行设置,通过仿真两相接地短路故障可以得出平台具有如下功能:能够实时采集各种配电网设备的电气量(三相电压、电流等);可以根据实际配电线路结构搭建模型,对其进行各种类型的线路故障仿真;能够实现馈线自动化系统的故障定位、隔离及供电恢复,并且使馈线自动化的研究更加形象化、直观化。

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第一章 绪 论

1.1课题研究背景及意义

1.2研究现状

1.3本文所做的主要工作

第二章 馈线自动化系统构成

2.1总体架构

2.2柱上配电开关设备

2.3馈线自动化终端

2.4通信方式

2.5馈线自动化的实现

2.6本章小结

第三章 馈线自动化系统仿真分析平台搭建

3.1平台总体结构

3.2 架空馈线仿真模型搭建

3.3数据采集与故障发生模块的搭建

3.4故障监测与控制模块的搭建

3.5本章小结

第四章 仿真分析平台的应用

4.1仿真参数设置

4.2故障案例仿真验证

4.3本章小结

第五章 结 论

致谢

参考文献

硕士期间发表文章