【摘 要】
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随着新型城镇化建设的不断推进,架空线-电缆混合配电线路逐步增加,导致配电线路的故障定位难度加大。配电系统作为连接电源与负荷的桥梁,在电力系统中有着承上启下的作用,一旦发生故障,就会危及电力系统的稳定运行。准确、可靠的配电网故障定位技术,是加快故障恢复、保证供电可靠性的关键。本文基于行波原理,以混合配电线路为研究对象,提出了基于VMD和小波变换的故障选线及故障定位方法。主要研究内容如下:首先,本文介
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随着新型城镇化建设的不断推进,架空线-电缆混合配电线路逐步增加,导致配电线路的故障定位难度加大。配电系统作为连接电源与负荷的桥梁,在电力系统中有着承上启下的作用,一旦发生故障,就会危及电力系统的稳定运行。准确、可靠的配电网故障定位技术,是加快故障恢复、保证供电可靠性的关键。本文基于行波原理,以混合配电线路为研究对象,提出了基于VMD和小波变换的故障选线及故障定位方法。主要研究内容如下:首先,本文介绍了现有故障定位方法在国内外的研究现状,重点分析本文所采用的行波法特点。依据行波的传输特性和折反射原理,在故障行波的检测与处理过程中,详细阐述了相模变换、小波变换、VMD算法的相关原理及其选用原因,为后续故障定位奠定理论基础。其次,针对架空线-电缆混合配电线路,依据故障线路与非故障线路零模分量幅值和相位之间的关系,结合相关性原理,提出了基于VMD零模低频分量相关性的故障选线判据。利用行波的极性特点判别故障区段,将混合线路转化为单一架空线路或电缆线路进行研究。对于精确故障定位,提出了基于相对时间差的改进双端行波法,以降低波速和时钟不同步的影响。最后,通过ATP-EMTP搭建10k V带分支混合配电网模型进行不同故障位置、不同初相角、不同过渡电阻下的仿真,将获取的故障波形导入MATLAB中,使用相模变换、VMD去噪及小波变换模极大值提取突变点对应的时刻,从而得到最终故障定位结果。仿真结果表明,本文所采用基于VMD零模低频分量相关性判据可在混合配电网中可靠选线,所提出的基于相对时间差的改进双端行波法故障定位误差较小,可用于工程实践。
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