张利[1]2002年在《小电流接地选线的管理支持系统》文中进行了进一步梳理小电流接地系统单相接地故障选线是一个长久以来未能得到圆满解决的问题。由于系统故障信号非常微弱，干扰影响严重，同时又受到故障条件、运行方式的影响，使以往的选线装置在现场的适应性不强；加上现场中存在的管理问题，造成选线装置的现场应用效果很不理想，错选漏选的现象屡屡发生。为了查明小电流选线失败的原因，进一步认识单相接地故障的本质，我们建立了小电流接地选线的管理支持系统。管理支持系统包括故障录波、在线监测和远程维护等功能模块。实际故障数据能作为证据来查找以往选线失败的原因，从而分清责任，进而解决问题；同时这些故障数据又蕴含着单相接地故障的本质，可以用于完善选线技术。故障录波和在线监测技术已经在大电流接地系统有了广泛应用，并取得了很好的效果。进行故障录波是我们认识故障本质的唯一途径，本论文在原有的选线装置硬件基础上，将故障录波和在线监测功能软件化，提高建立管理支持系统的可行性。管理支持系统采用了双层管理体制，保证了管理的公平和公正性。并根据不同的装置形式，采用了两种通讯实现方案：采用通讯软件Pcanywhere的实现方案和自行设计的ZMODEM文件传输实现方案。第一种方案简单易行，可降低可行性研究的难度和成本；第二种方案适应性广泛，灵活性强，设计上以ZMODEM协议为基础，加入了软件流控制和自适应的窗口调节等策略，保证了传输的速度和可靠性。根据故障录波数据，验证了小波分析的有效性以及提出指纹判据的选线思想。单相接地故障信号中通常含有丰富的暂态成分，暂态成分满足选线规则，是非常有价值的资源。利用小波变换来提取故障暂态信息，通过构造合理的判据可以取得很好的应用效果。指纹判据是一种以样本为基础的选线判据，通过对故障特征进行指纹分析，来判断故障线路。通过建立管理支持系统，发现了瞬时接地的时间特性，总结出多种<WP=3>接地故障形式，提出计算系统接地电流的方法、为线路检修提供参考以及进行现场实验的安全手段等措施。
陈艳霞[2]2004年在《配电网保护与控制新技术研究》文中研究指明目前,我国配电系统供电损耗大、自动化程度低、故障处理恢复慢,严重影响了供电企业的降耗和增效,远远不能适应电力运行体制的市场化改革。发展DMS中的配电自动化系统,提高供电可靠性,对于逐步完善配电管理系统、提高管理水平无疑具有重要意义。近年来,国内已经开始建立配电自动化的试点,但其成效还有待检验。本论文即在借鉴国外的发展经验、结合国内配电自动化试点运行情况的基础上,围绕配电自动化(尤其是配电自动化终端设备)的相关技术问题,对配电系统的故障检测和隔离技术、以及它们在配电自动化终端设备上的实现进行重点研究,并探讨适应我国国情的配电管理控制模式和系统组成。论文首先进行了配电自动化系统的规划工作,提出一种配电自动化的实施方案和步骤,对配电自动化系统中的馈线自动化、二级主站及馈线终端进行设计规划,按新建与改建相结合的方式分步实施;根据配电网元件参数特点建立了包括线路、负荷、传感器和消弧线圈在内的仿真模型,并编制具有图形用户界面的仿真程序,为研究配电系统的故障检测和定位方法提供仿真和分析工具;将多智能代理系统的原理引入并应用于继电保护测控领域,建立起一种新的分级分布的网络化继电保护系统观念,通过多个智能代理之间的分工协作完成继电保护与测控功能,提高其可靠性和快速性;在基于多智能代理的继电保护系统框架下,对配电网中常用的短路保护和接地保护进行改进和实用化:提出具有故障类型自适应能力的基于两相电流差的纯电流自适应保护和具有故障类型和运行方式自适应能力的基于两相电流差和相间电压的自适应电流保护,并根据现场条件给出基于两相电流差原理的综合自适应保护方案,应用于中性点非有效接地配电网;将信息融合技术应用于小电流接地系统接地故障选线领域,提出并分析基于波形相关原理和证据理论的接地选线新原理,采用相关分析方法对零序导纳接地选线判据进行改进;最后,选择配电自动化远方终端(环网柜智能控制单元)作为切入点,根据本文的配电自动化规划方案,开发了配电自动化系统的最基础的终端测控设备——紧凑型的集中式智能化环网柜测控保护终端(RMU),适合应用于配电系统中的开闭所和工矿企业配电所,并在其中实现了本文研究的故障检测与隔离方法。
王彦彪[3]2017年在《变电站智能接地选线综合控制与管理系统研究》文中进行了进一步梳理小电流接地系统已经在很多配电网络中得到了广泛应用。但是,鉴于小电流接地系统单相接地故障特征不显着等诸多原因,系统故障选线及综合管理这一工程问题始终没有得到良好解决。本论文在分析和研究小电流接地系统故障选线工作原理及算法的基础上,完成了智能接地选线装置及综合控制管理系统的设计与开发。首先深入分析了小电流接地系统接地故障特征和各种常见的小电流接地选线的工作原理和算法,在此基础上,结合相关信息融合技术,提出了针对小电流接地系统智能综合选线方案。然后深入分析了配电网中性点接地系统的技术特点和功能需求,研发设计了一种小电流接地系统智能选线装置,该装置利用DSP芯片作为微处理器、以MAX125芯片为主设计模数转换电路和信号调理电路,利用智能综合选线方案编制选线程序,对设备进行了相关测试工作。最后开展了智能接地选线与故障管理平台的方案设计工作。从装备管理的角度上,设计了集成的小电流接地选线装备管理信息化平台,提升电网运行的自动化水平,适应了智能电网的发展趋势。该综合管理系统融合了智能接地故障定位等功能,可以实现配电网接地故障信息的综合监测、管理及综合评估,能够为配电网运行、操作以及管理人员提供配网故障指示、辅助诊断决策等优化管理功能。
张宁[4]2017年在《小电流接地选线方法研究与装置研制》文中进行了进一步梳理小电流接地系统发生单相接地故障的概率非常高,严重威胁系统供电可靠性。及时准确地判断发生接地故障的运行线路,对于提高系统供电可靠性,降低线路接地故障造成的经济损失,具有非常重要的工程意义。目前,由于选线装置功能不完善、现场运维管理状况差以及故障特征复杂多样等原因,导致现有选线理论和选线装置在实际工程应用中存在误判、漏判问题,选线装置故障识别率不高。为满足工程应用对小电流接地选线装置的应用需求,本文针对小电流接地选线方法和装置研制开展了相关的研究工作。首先,本文分析了配网线路单相接地故障在中性点不接地和中性点经消弧线圈接地两种连接方式下的故障基本特征;研究了现有的小电流接地故障检测方法的基本原理,总结了现有配网线路小电流接地故障检测方法存在误判、漏判的原因,并针对选线误判提出了相应的解决方法。其次,通过调研山东省内17地市供电公司在运行小电流接地选线装置的工作状况,分析了在运行小电流接地选线装置存在的问题;同时针对工程应用需求,提出了小电流接地选线装置升级治理的基本措施配合工程改造需求,确定了接地选线装置升级治理的四项具体措施。最后,针对小电流接地系统的单相接地故障暂态信号特定频率信号特征,研制了基于故障暂态信号SFB特征的小电流接地选线装置,从选线功能、告警功能和硬件设计叁方面介绍了所研制选线装置的基本情况;根据接地选线装置的现场应用需求,提出了小电流接地选装装置监测系统的设计方案;最后,针对小电流接地选线装置现场选型缺乏客观准确的评价方法,提出了一种基于层次分析法的接地选线装置性能评估体系和决策方法,并通过具体的案例分析为小电流接地选线装置的现场应用选型提供了参考依据
杜延辉[5]2008年在《多重分形和小波理论在小电流接地系统单相接地故障选线中的应用研究》文中研究说明小电流接地系统单相接地选线是电力系统中没有彻底解决的问题。利用稳态信号的方法由于稳态接地电流微弱,电弧不稳定等原因误选率很高,近年来的研究热点主要集中在利用暂态信号来构造选线算法。利用能够对突变的、微弱的非平稳的故障信号进行处理的多重分形谱分析,可以很好的分析小电流接地系统单相接地故障暂态过程并提取故障特征,所以本文利用多重分形与小波变换相结合进行故障选线的研究,更好地解决了小电流接地系统单相接地故障的选线问题。本文首先对国内外小电流系统单相接地故障选线原理和方法进行了归纳、概述和分析;然后详细的介绍了小波理论和分形理论以及它们之间的关系,为多重分形与小波变换相结合处理小电流接地单相接地故障选线提供了理论依据;并对多重分形进行了较为全面的分析,通过对小波极大模值及其在此基础上改进的基于小波系数矩的多重分形谱算法在多重分形谱中的应用,使得多重分形谱继承了小波变换的优点,对于信号的奇异性有着敏感的反映;接着从稳态和暂态两方面分析了小电流接地系统单相接地故障。分析表明,单相接地故障后各线路会产生明显的暂态零序电流,并且呈现故障线路与健全线路零序暂态电流流向相反、故障线路零序电流幅值最大的特点;最后,采用PSCAD/EMTDC4.02仿真软件,建立一35kV配电线路仿真模型,通过对小电流接地系统单相接地故障后一个周波内整体零序电流信号的多重分形谱进行对比分析,得出了一个基于多重分形谱的小电流接地系统单相接地故障选线新判据。为了综合测试该判据的可行性,充分考虑接地方式、故障接地电阻、故障点位置和故障合闸角的影响,采用大量典型算例对判据进行了验证。验证结果表明,这种基于多重分形谱的选线方法不受接地方式、过渡电阻、合闸角的影响,可靠性高,抗干扰能力强,能够准确的选出故障线路。
孙霞[6]2007年在《配电网单相接地故障选线方法的研究》文中研究指明电力系统中性点的接地方式对于电网的运行至关重要。目前主要的接地方式有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经电阻接地、中性点经消弧线圈接地。我国中、低压配电网中性点大多数采用小电流接地方式,即中性点不接地、经高电阻接地或者经消弧线圈接地。在配电网中,单相接地故障率最高,尽快选出故障线路,对于系统的正常运行具有重要意义。通过对配电网单相接地故障暂态过程的深入分析得知:线路存在串联谐振过程和并联谐振过程,线路发生谐振时,故障线路的阻抗时而呈容性,时而呈感性,其特性受系统出线数、各线路长度等因素的影响较大,此时故障线路零序电流与所有非故障线路零序电流关系较为复杂。在理论研究和比较分析的基础上,本文提出:剔除线路发生谐振状态的频段,利用小波包良好的分频特性,以适当带宽对故障后线路的暂态零序电流进行分解,得到其在不同频带下的输出。然后,按照能量最大的观点确定线路故障特征最明显的频带。根据故障线路暂态电容电流的极性与非故障线路不同的原理,当各条线路特征频带一致时,通过比较各线路暂态零序电流在该频带下小波包分解结果的极性来实现故障选线;当各条线路特征频带不一致时,依次选取各线路的特征频带,比较各线路零序电流在此频带下模极值的大小和极性,最后综合各频带的比较结果来实现故障选线。但是,如果故障发生在相电压过零点附近,暂态过程不明显,则在低频段下对各线路的零序电流进行小波重构,通过比较重构后的信号来实现选线。大量仿真实验的结果表明:本文提出的选线方法受故障点位置、故障时刻、过渡电阻等因素影响较小,具有可靠性高、抗干扰能力强的特点,适用于中性点不接地和经消弧线圈接地的配电网。该方法具有重要的理论意义和一定的实用价值。
廖亮[7]2012年在《小电流接地系统单相接地故障选线研究》文中研究表明我国的配电网大多数采用小电流接地系统，它包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地。在配电网中发生单相接地故障的机率最高，当小电流接地系统发生单相接地故障时，由于不构成短路回路，故障电流小，且系统叁相任保持对称，所以系统可以带故障运行一段时间。长时间的带接地故障运行，一方面引起系统过电压，影响设备安全，另一方面容易使故障扩大，造成更严重的短路故障。但是由于小电流系统单相接地的故障特性以及目前的选线保护原理、装置等诸多原因，使得接地选线还没有得到很好的解决，该问题有待进一步研究。本文首先从暂态和稳态两个方面分析了小电流接地系统单项接地故障的故障特征，在此基础上，提出应用信息融合技术进行故障选线，构造了基于零序电流群体比幅法、注入信号法以及小波包分析法的模糊综合选线判据，形成多判据的综合选线方法。最后，基于本文构造的多判据综合选线方法，利用“DSP+ARM”双CPU系统，设计了综合选线装置的硬件平台和总体软件结构。其中装置硬件基于16位TMS320F206芯片以及32位高性能ARM芯片LPC2214，在设计过程中注重了对弱信号处理能力，能满足选线装置对故障信号的采集以及数据的融合处理等要求。装置的软件部分采用模块化的设计，结构清晰、可靠，且便于调试，具有一定的工程实践价值。
徐坤婷[8]2017年在《智能配电网故障快速识别及处置方法研究》文中研究表明配电网是连接电力生产和用电用户的桥梁,直接面向用户,关系着供电安全和供电可靠性的优劣。随着国民经济的迅猛发展和人民生活水平日益提高,用电用户对供电质量的要求也随着提高,配电网故障后快速、小范围、少人工干预情况下的故障识别、隔离以及供电恢复的需求越来越迫切。本文分析了中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障特征,研究和比较了基于稳态分量的故障识别与定位相关理论,提出采用并联中电阻的消弧线圈接地选线装置能提高选线成功率。分析了杭州地区消弧线圈运行现状,针对当前消弧线圈普遍容量不足、选线不准的问题,提出了两种优化和改造方案。讨论了经消弧线圈接地的小电流系统单相接地故障下暂态零序电流的相频特性,利用特征频带内故障线路暂态零序电流幅值大于健全线路的原理,基于自适应捕捉特征频带内暂态零序电流特征设计了接地选线装置,通过在某变电站内的试运行验证了该选线装置的原理和设计符合现场需求,能够快速定位单相接地故障线路,减少了接地试拉操作,提高了供电可靠性。本文还探讨了配电自动化建设对于一次网架结构、主站系统、子站系统、配电终端等各方面的需求。基于配电自动化系统研究了配电网故障识别与定位的原理,并给出了相应算法,通过该算法可以快速有效地识别故障点。针对配电网架空线路和电缆线路,分别提出了继电保护与配电自动化系统配合隔离故障区段的方案。讨论了杭州供电公司配电网自动化建设方案,通过案例论证了该框架下配电网故障识别、定位与隔离方案的可行性。提出了一种变电站10kV母线全停故障下的配电网快速复电及负荷转供方案,并在杭州公司配电自动化系统中设计了该方案的功能模块,实现了变电站10kV母线故障全停引起大规模停电情况下,快速有效地配电线路供电恢复及负荷转供,缩短了停电时间。
李雪[9]2017年在《小电流接地系统单相接地故障选线研究》文中进行了进一步梳理当前我国中压电网一般采用小电流接地方式,这类接地方式可以有效提高供电系统的可靠性,但由于其故障电流不大,所以增大了接地故障检测的难度。目前,国内外关于小电流接地系统单相接地故障主要使用单一的选线方法,但单一选线在实际应用中很难覆盖所有的接地工况,并且很容易受到外界不确定因素的影响,因此选线方法正向着智能化方向发展。智能化的选线方法理论上具备较强的自适应性和容错性,可以较大程度地降低外界干扰的影响,从而使其故障选线的准确性得以提高,但智能化方法都需要大量的实际电网发生的单相接地故障的样本数据,带有录波功能的小电流接地选线装置可以为智能选线提供训练样本和检验样本,从而为不断改进、不断完善小电流接地系统单相接地故障选线方法提供可靠依据,进而可以改进或提出新的选线方法。首先,本文讲述了小电流接地系统单相接地故障选线研究的意义和现状,针对不同接地方式的小电流接地系统进行了故障分析,在对其故障特征进行阐述的基础上,对基于稳态信号和暂态信号的单一选线方法分别进行介绍和总结,并通过仿真实验分析其优缺点,指出小电流接地系统单相接地故障选线方法正在向着智能化方向发展。其次,对目前存在的综合性和基于智能化的选线方法进行总结和优缺点论述,在分析基于现代信号处理技术的选线算法的基础上,指出智能选线十分需要实际运行配电网发生单相接地故障时的样本数据。最后,本文设计了具有录波功能的小电流接地系统单相接地故障选线与监测装置,录取了大量小电流接地系统单相接地故障实验的样本数据,并对录得的样本数据进行了离线分析。试验验证及挂网运行均表明,该小电流接地系统单相接地故障选线与监测装置适用于各种不同接地形式的小电流接地系统。
高云[10]2015年在《基于互相关算法的小电流接地系统单相接地故障综合选线方法研究》文中进行了进一步梳理随着社会经济的快速发展,电力用户对供电可靠性的要求越来越高,对整个电力系统的安全性和可靠性提出了新的、更高的要求。目前,国内6kV～35kV配电网大多数采用小电流接地系统,主要包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和经中电阻接地系统。在配电网中,发生单相接地故障的机率占80%以上,当小电流接地系统发生单相接地故障时,由于无法形成短路回路,故障仅为线路对地的容性电流,电流值一般较小。因单相接地时系统线电压仍保持对称,所以允许系统可带故障运行1-2小时,但长时间的带接地故障运行会对配电网及设备产生负面影响。这就要求在配电线路发生单相接地故障时,要尽可能快速、准确地判断出故障线路并隔离处理,这也推动了配电线路单相接地故障选线技术的进一步发展。本课题研究基于暂态、稳态、高频及“S注入”法的多种选线原理的优缺点,研究自适应动态贡献率算法,根据对算法适用域的特征量分析,解决了多种算法的权重动态分配问题,使系统中的多种算法能够动态的自适应不同的运行方式和接地方式,达到对各种算法动态贡献率的分析,最终得到准确的故障馈线。通过各种对稳态量、暂态量、高频特征量及注入法中各故障分量的互相关分析,得到故障馈线与非故障馈线的相互关系,达到祛除对故障电流门槛的依赖,解决困扰多年以来零序电流门槛的设定带来的麻烦。同时也降低了对零序电流互感器精度的要求,符合目前变电站的实际情况。利用小电流系统单相接地时的各特征量,给出小电流接地选线总体设计方案,同时完成小电流接地选线系统的硬件、软件方案设计,建立小电流接地系统单相接地故障选线系统,最后通过测试来检验该系统的有效性和实用性。
参考文献：
[1]. 小电流接地选线的管理支持系统[D]. 张利. 华北电力大学（北京）. 2002
[2]. 配电网保护与控制新技术研究[D]. 陈艳霞. 华中科技大学. 2004
[3]. 变电站智能接地选线综合控制与管理系统研究[D]. 王彦彪. 兰州理工大学. 2017
[4]. 小电流接地选线方法研究与装置研制[D]. 张宁. 华北电力大学(北京). 2017
[5]. 多重分形和小波理论在小电流接地系统单相接地故障选线中的应用研究[D]. 杜延辉. 西南交通大学. 2008
[6]. 配电网单相接地故障选线方法的研究[D]. 孙霞. 安徽理工大学. 2007
[7]. 小电流接地系统单相接地故障选线研究[D]. 廖亮. 电子科技大学. 2012
[8]. 智能配电网故障快速识别及处置方法研究[D]. 徐坤婷. 华北电力大学(北京). 2017
[9]. 小电流接地系统单相接地故障选线研究[D]. 李雪. 中国矿业大学. 2017
[10]. 基于互相关算法的小电流接地系统单相接地故障综合选线方法研究[D]. 高云. 山东大学. 2015
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