论文部分内容阅读
随着我国国民经济的迅速发展，社会用电需求的不断增加，高压输电线路发生各种故障的几率也随之增大，这给整个电力系统的正常运行和可靠供电带来了严重的危害。因此研究如何能在广阔的电网中快速、准确地定位故障点的位置，如何快速隔离并及时修复故障线路，从而保证电网的安全可靠运行具有重要的现实意义。当大规模电网中发生短路故障时，暂态量持续时间很短，但其中却包含了丰富的故障信息，这便为快速、准确地定位电网短路故障提供了可能性。近些年来，广域测量系统(Wide AreaMeasurement System，WAMS)在我国电网中的结构和功能日趋完善。本文针对广域测量系统采集的广域电网运行数据，提出了一种能够准确提取输电线路短路故障特征的方式，以及识别故障线路并精确定位短路故障点的方法。本文主要的研究成果如下: (1)利用含线路的发电机完整模型，理论分析了高压输电线路短路故障时暂态量特性，得出了线路短路故障时的特点，并将故障时产生的暂态量作为故障扰动量。 (2)提出了一种利用电网中不同测量点提取的扰动量来定位电网中短路故障点的方法。具体作法如下:通过安装在电网中不同位置的PMU找出电压（或电流）的极大值点、极小值点及其相应的时刻，并将其上传至WAMS控制中心，在WAMS控制中心，采用分段三次Hermite函数拟合出故障信号的极大值曲线、极小值曲线，并求取两者的平均值，即得到可以反映故障特征的故障扰动量曲线。 (3)根据故障扰动量在电网中的分布特点，提出了利用暂态电压、电流定位电网中短路故障的方法。针对不同结构（辐射形、环形）电网的短路故障，本文提出的方法能识别故障线路并实现短路故障点的精确定位。 (4)运用MATLAB仿真软件以220kV高压输电线路短路故障为例搭建模型，对辐射形、环形线路短路故障分别进行了仿真实验。通过仿真验证了所得研究方法的有效性。