自适应技术在配电线路保护中的应用研究

【摘要】配电网是电力系统与用户直接相连的部分,配电网能否稳定运行直接关系到用户能否安全可靠的用电。传统配电网保护的整定值是按系统的最大运行方式进行离线计算,且在运行中保持不变,这使得保护的灵敏度和保护范围受系统运行方式的影响很大,成为制约配电网保护性能的关键问题。而自适应保护能够根据系统运行方式和故障状态的变化对保护的整定值进行实时在线计算,它能够尽可能的适应系统的各种变化从而改善保护性能。自适应保护的提出为解决配电网的保护问题提供了一种有效途径。首先,本文综述了配电网保护、自适应保护及小波分析的研究现状、介绍了传统的配电网电流保护和目前的自适应电流保护的基本原理和整定计算方法、再针对其存在的问题提出了一种基于两相电流差故障分量的自适应电流保护方案,该方案能够自适应配电网的系统运行方式和故障类型的变化,无需判断故障时的短路类型,能够较大的提高保护范围。其次,为了解决自适应电流保护整定计算的关键问题——系统综合阻抗的实时计算,本文提出了采用离散化的Morlet复小波算法提取稳态电压、电流故障分量的基波幅值。通过理论分析和仿真实例分析的结果表明,Morlet复小波算法特有的时频局部化特征,能够有效的滤除傅里叶算法不能完全滤除的信号中衰减的直流分量和非整次谐波,不受噪声和频率波动的影响,并且稳定性更好、计算精度更高、误差更小,能够完全满足自适应保护整定计算的实时性和精确性要求。最后,针对目前DG(DistributedGenerator,分布式电源)大量接入配电网对保护配置的影响问题,研究了一种适用于DG的自适应电流保护的新方法。该方法首先对保护背侧的DG网络进行等值变换,得到其戴维南等值模型；然后采用自适应电流整定值和通信技术相配合的方法,使得电流速度保护装置能够保护线路全长,解决DG接入配电网对保护的选择性的影响问题。
【作者】唐金凤；
【导师】聂一雄；
【作者基本信息】广东工业大学，电气工程，2014，硕士
【关键词】配电网；自适应；故障分量；Morlet复小波；DG；

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