超高压电缆-架空线混合线路故障定位方法及自适应重合闸技术研究

摘要

超高压电缆-架空线混合输电线路在向城市负荷中心及跨江海输电方面具有经济性和可靠性的双重优势，因此在现代电力建设中得到了普遍应用和推广。研究混合线路的精确故障定位及自适应重合闸技术对保证故障后系统稳定运行及负荷中心快速恢复供电有重要的理论和实用价值。
　　本研究主要内容包括：⑴对超高压混合输电线路故障定位方法及自适应重合闸进行了深入调研，总结了混合线路故障定位及自适应重合闸技术的研究现状。⑵针对超高压混合线路的参数及电气量特性进行了分析，揭示了混合线路参数的不均一性及其故障后暂态电气量的特点。结合超高压混合线路的分布参数特性，对频率相关模型进行了介绍并搭建混合线路模型。⑶对超高压混合线路电缆区段导体层典型接地方式下电气边界条件进行了分析，针对电缆区段的参数计算，提出了一点接地、两端接地、交叉互联接地等不同导体层接地方式下的等效芯线阻抗和导纳的计算方法。⑷对混合线路非对称故障和对称故障时沿线序电压变化量分布特征进行了分析，根据故障点位置由混合线路两端计算得到的序电压变化量幅值相等的基本原理，提出了基于序电压变化量的混合线路故障定位方法，并采用混合线路模型进行了仿真验证。⑸针对带并联电抗器的混合线路单相故障，对瞬时性和永久性故障下电缆-架空线混合线路跳开相恢复电压特性进行了理论分析，提出了基于改进型扩展Prony算法的自适应重合闸，并采用带并联电抗器的混合线路模型进行了仿真验证。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 本课题的国内外研究现状

1.3 本文主要研究工作

第2章 超高压混合线路参数特性分析及建模

2.1 超高压混合线路参数特性

2.2 超高压电缆结构及其导体层典型接地方式

2.3 超高压混合线路中电缆与架空线参数对比

2.4 超高压混合线路的仿真模型搭建

2.5 本章小结

第3章 电缆芯线等效阻抗和导纳的计算方法研究

3.1 考虑多导体层的电缆传输方程

3.2 电缆芯线等效阻抗计算方法

3.3 电缆芯线等效导纳矩阵计算方法

3.4 仿真验证

3.5 本章小结

第4章 超高压混合线路故障定位方法研究

4.1 非对称故障时沿线负序电压分布

4.2 三相对称故障时沿线正序电压分布

4.3 超高压混合线路故障定位算法流程

4.4 仿真验证

4.3 本章小结

第5章 超高压混合线路自适应重合闸故障性质识别方法研究

5.1 超高压混合线路的故障跳开相恢复电压分析

5.2 基于改进型扩展Prony算法的永久性故障判断方法

5.3 仿真验证

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢