论文部分内容阅读
输电线路故障所造成的电压不稳、停电等事故,通常会对电网安全和用户供电保障造成巨大的压力,且事故持续时间过长导致后果恶化,会对国民造成巨大的财产损失,因此及时、高效、精准地实现故障定位,并及时派出相关电力抢修人员进行处理,可有效减小各类损失。不易巡线查找故障所在位置的高压多端线路、新式的如“花瓣式”配网的发展对于供电可靠性的要求,以及含风电的配网所形成的多端线路,都对快速有效的故障定位提出较高要求。本文对T型线路、复杂多端线路以及带有风电机组的T型线路故障定位进行了相应研究,取得成果如下:(1)提出基于工频序分量的双端线路故障定位算法,并针对双馈异步风电机进行故障特征、等值序阻抗、并网控制及出口处电流特性进行分析,得到含风电机组线路故障时的阻抗、电流等特征并明确故障定位需求,进而实现含风电机组线路故障定位。(2)针对传统故障定位方法在分支接点附近存在较大测距死区的问题,提出一种基于正序分量的多端输电线路精确故障定位方法,将故障支路判别和故障测距融为一体。并针对现有多数方法不能有效扩展到拓扑结构复杂的多端线路这一问题,本文对所提新方法进行改进,使其有效适用于较为复杂的多端线路中。(3)针对日益增多的带有风电机组的多端线路故障定位问题,提出负序纠值算法,实现带风电机组的多端线路故障定位,同时针对风电机组启动升压过程中线路故障定位,提出改进后的基于正序基波分量的故障定位方法,最后针对本文所述的两个风电机组故障时的特殊区域故障判别问题,提出对应的故障区域识别方法。本文方法不以数值范围作为故障判别依据,而采用对应双端方程有解、无解两种对立状态实现故障支路判别,从而有效减小分支接点附近测距死区范围,且同时实现故障测距与支路判别,无需事先判别故障所在支路。同时虚拟故障点的提出使得本文方法可以通过拓展判别矩阵维度来简单易行的推广使用于各种拓扑结构的多端线路故障定位中。基于风电机组负序等值阻抗较为稳定的特点,所提出的负序纠值算法能够有效用于含风电多端线路的故障定位,且改进后的方法很好的适应了风电机组特殊运行状态下故障定位新需求,同时根据母线电压差值实现的特殊故障区域识别,可有效运用于含风电机组的线路故障定位中。本文对复杂多端及含风电机组T型线路故障定位进行了较为深入的研究,PSCAD仿真结果表明本文所提方法有效且可靠,应用前景较好。同时本文研究内容对于进一步的复杂多端及含风电T型线路的故障定位研究具有一定的借鉴意义。