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迄今低压配电系统存在保护可靠性和速度低等缺点,且均未以短路早期检测为视角来实现选择性保护。本文依据各层级、各支路末端电压在短路时刻突降趋于零,并在故障消除前始终维持在零区附近的特性,引入小波包细节分解法以提取各支路末端电压的特征信息,且为了排除不同类型负载启动等对端电压信号的干扰,将端电压小波包细节分解法与端电压瞬时值法相结合,形成一种端电压短路故障早期检测新方法,以解决现有短路电流早期检测方法受不同类型负载启动等非故障运行状态干扰而误判的技术瓶颈问题。并基于上述分析,深入研究不同层级、不同类型短路故障及其邻近支路的端电压特征,开展了以下研究内容:1、介绍现有短路故障快速或早期检测方法,分析短路电流早期检测方法的有效性及其选择性保护的可靠性问题。2、利用Matlab/Simulink建立低压短路故障实型仿真模型,并结合同一短路故障初相角下的实际实验波形,验证本文建立的仿真模型是否准确有效,然后研究不同层级、不同类型短路故障端电压的信号特征。3、提出一种端电压短路故障早期检测新方法,即端电压小波包细节分解与端电压瞬时值联合辨识法。在分析电动机以及不同性质、不同容量的负载启动或投切对端电压信号影响的同时,研究各种类型短路故障端电压信号的特征,从而对端电压短路早期辨识新方法的门限值加以研究,然后分析该方法实现短路早期辨识的可靠性与速度性。4、开发多层级短路故障测控模块,对不同性质、不同容量的负载启动端电压以及不同层级、不同短路类型的故障端电压进行实时采集、存储与显示,利用NI Compact-RIO对端电压短路早期检测新方法加以技术实现,并经实际实验验证了该方法能够快速有效地区分不同类型负载启动等正常状态和故障状态。5、以端电压短路故障早期检测为基础,提出新型低压系统多层级全范围电压选择性保护机制,并分析电压选择性保护机制的关键技术,且通过研究短路邻近支路的端电压早期特征,提出故障支路实现准确定位的原理,从而完成低压配电系统选择性保护,保障电力系统供电的持续性与可靠性。综上所述,本文提出一种端电压短路故障早期检测新方法,实现了不同层级、不同类型的短路故障早期检测与辨识,并以该方法为基础,形成新型电压选择性保护机制,从而快速可靠地实现多层级低压系统的选择性保护。