10kV配电网馈线自动化系统主站的研究与设计

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10kV配电网新型馈线自动化系统的研发对城乡电网改造工程的深入和智能配电网的建设具有十分重要的意义。设计了10kV馈线自动化系统主站的软硬件平台和通信系统,对10kV馈线单相接地故障选线、定位算法和分布式发电条件下的馈线相间短路故障定位算法进行了研究。
　　介绍了基于FTU馈线自动化系统主站的构成和各部分的功能,设计了馈线自动化系统主站的硬件部分和软件部分,并且搭建了主站的通信网络。
　　分析了小电流接地系统发生单相接地故障后流过故障点的暂态电容电流和暂态电感电流,指出暂态电容电流的自由振荡分量幅值大且不受消弧线圈的影响,可以作为选线和定位的判据。将暂态电容电流的自由振荡分量定义为暂态零序电流的特征分量。接着分析了流过故障线路和正常线路保护安装处暂态零序电流特征分量在幅值和极性上的差异,提出了基于暂态零序电流特征分量幅值比较和极性比较的综合选线方法。然后通过分析比较故障线路正常区段和故障区段两端暂态零序电流特征分量的主谐振频率和波形,提出了比较相邻FTU暂态零序电流特征分量近似熵的故障区段定位算法。最后对提出的选线、定位算法进行了仿真验证。
　　分析了分布式电源对配电网相问故障定位的影响,提出了一种分布式发电条件下的馈线相间故障定位新算法。新算法沿用了矩阵算法的思想,对网络拓扑和故障信息的描述考虑了它们的方向性,根据故障判定矩阵来定位故障区段,不仅能定位两端都有FTU的故障区段,而且对于只有一端有FTU的馈线末端故障也能准确定位。新算法原理简单,运算量小,对通信速率的要求低,可靠性高。

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作者
赵高帅;
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作者单位

华北电力大学;

华北电力大学(保定);

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授予单位华北电力大学;华北电力大学(保定);
学科电气工程;电力系统及其自动化
授予学位硕士
导师姓名杨明玉;
年度 2012
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类电力系统的自动化;电力网;
关键词
馈线自动化; 故障定位; 配电网; 软硬件平台; 通信系统;

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