【摘 要】
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在有源配电网中,当工作人员进行检修时,若突然发生误送电操作,就会对工作人员的人身安全造成威胁。但目前针对有源配电网的安全作业问题的量化研究鲜见报道。本文选择10k V配电网为研究对象,通过试验来获得土壤的接地电阻并验证土壤模型参数的正确性,结合MATLAB/Simulink和Comsol仿真软件以及接触电压实验,对有源配电网的安全作业问题进行研究。首先,对有源配电网安全作业问题进行了理论分析,不仅
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在有源配电网中,当工作人员进行检修时,若突然发生误送电操作,就会对工作人员的人身安全造成威胁。但目前针对有源配电网的安全作业问题的量化研究鲜见报道。本文选择10k V配电网为研究对象,通过试验来获得土壤的接地电阻并验证土壤模型参数的正确性,结合MATLAB/Simulink和Comsol仿真软件以及接触电压实验,对有源配电网的安全作业问题进行研究。首先,对有源配电网安全作业问题进行了理论分析,不仅介绍配电网在安全作业工况下的入地电流的计算方法,并与传统的计算方法进行对比,还介绍了安全作业的两大指标——接触电压和跨步电压的计算方法。然后,通过MATLAB/Simulink和Comsol的联合仿真,研究接地极的埋设深度、土壤类型、中性点接地方式以及分布式电源类型对安全作业指标（接触电压与跨步电压）的影响。综合分析之后发现,若单考虑安全作业的因素,不接地和经消弧线圈接地的中性点接地方式对于检修人员来说最为安全,而小电阻接地系统下最好采用三相合闸的送电方式;在中性点经小电阻接地系统中采用单相送电方式的条件下,接地极的埋设深度越深,受到下层湿润土壤的影响越大,在埋设深度设为0.8m,接地点与检修人员只要相距不到1.6cm,且不碰到接地线,接触电压就能在安全电压（36V）之内。土壤类型和分布式电源的接入对接触电压和跨步电压产生的影响相对较小。进一步探究分布式电源对接触电压和跨步电压产生影响较小的原因,发现主要与接地装置的接触电阻较小有关,单相送电情况下,即使达到75%的渗透率,接触电阻为0.015Ω时,对比配电网中无分布式电源的入地电流仅增大0.36%,而接触电阻为1Ω时,入地电流增幅达到10.6%。最后,采用反向传播（Back Propagation,BP）神经网络算法对包含配电变压器的电压等级、中性点接地电阻、负载的功率、分布式电源的类型与容量等10种属性的630个样本进行学习训练、生成模型,并提出动态的BP结构以适应有源配电网结构参数的多变性。搭建安全作业数据预测软件平台对模型进行调用和预测,实现更好的人机交互,方便检修人员现场作业进行安全校核,具有实际意义。
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