基于馈线自动化仿真系统的邢台市配电网故障检测

摘要

配网发生故障后，及时检测和隔离故障可降低事故扩大风险，增加系统供电可靠性，提升配网自动化水准。配网中单相接地故障发生概率高，因此着重研究单相接地故障下的选线具有指导意义。受故障信号纯净度和信号幅值大小以及复杂多变的运行方式和干扰因素影响，单相接地故障选线一直存在困难点。为寻求更好的检测方法并且适应邢台市配网的情况，重点研究了适应邢台市配网的故障检测选线方法。方法对于邢台市配网自动化、智能化的建设具有借鉴意义。
　　首先，研究了电力系统中性点接地方式的特点，分析了采取各种接地方式的条件及选取依据；重点根据配网不同的接地方式，总结了故障后的电气量特征；分析了邢台市配网发生单相接地故障时的选线现状，对现有的选线方法进行了研究，并指出了“间停方法（拉线法）”存在的问题。
　　其次，依据单相接地故障发生后电气量的特点，重点研究了基于故障后稳态特征量、基于暂态特征量、基于谐波特征量的选线以及基于特征量小波变换、注入“S信号”等各类选线方法，分析了他们各自存在的优点及其不足，确定了可将零序电流比幅比相与特征量小波变换能量法结合起来，以便相互弥补各自存在的缺点，并将其初步定为较为合理的选线方法。
　　最后，在阐述馈线自动化的定义和实现方法及其基本的远程控制模式和就地控制模式的基础上，讨论了基于馈线自动化的故障定位模式。通过 Matlab仿真平台，建立以邢台市配电网实际电网参数的等效仿真系统，提出一种零序电流比幅法和暂态特征量小波变换能量法相结合的综合选线方法。仿真结果表明，方法能够准确的检测出发生故障所在馈线的位置并及时隔离。方法相比邢台市配电网故障检测采用的传统“间停方法（拉线法）”具有一定的优越性。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要研究内容

第2章 配电网接地方式及邢台市故障选线现状

2.1 配电网接地方式简述及选择依据

2.2 大电流接地方式

2.3 小电流接地方式

2.4 邢台市配电网单相接地故障选线现状

2.5 本章小结

第3章 配电网单相接地故障选线方法

3.1 基于稳态特征量的选线方法

3.2 基于暂态特征量的选线方法

3.3 基于谐波特征量的选线方法

3.4 基于注入“S信号”的选线方法

3.5 基于残留增量的选线方法

3.6 本章小结

第4章 基于馈线自动化的Matlab仿真系统及邢台市配电网故障仿真分析

4.1 馈线自动化实现和控制

4.2 仿真平台关键工具的介绍

4.3 邢台市配电网故障选线仿真及效果评价

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

参考文献

致谢

作者简历