智能電網(wǎng)故障定位及在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，輸電線路傳輸功率和電壓等級(jí)的不斷提高，導(dǎo)致高電壓遠(yuǎn)距離輸電線路越來多，高壓輸電線路一旦發(fā)生故障將會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失，因此，需要快速、可靠、準(zhǔn)確地對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行故障定位。與此同時(shí)智能電網(wǎng)中存在的故障因素嚴(yán)重影響到電網(wǎng)安全。對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)、對(duì)于電網(wǎng)故障的及時(shí)定位，快速解決故障具有非常重要的指導(dǎo)作用。
　　 一方面，智能電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)可以縮短尋找故障點(diǎn)時(shí)間，節(jié)省大量

2、的人力和物力資源；另一方面故障定位系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障點(diǎn)，確保快速恢復(fù)電力供應(yīng)，減少停電故障所造成的經(jīng)濟(jì)損失。因此，智能電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，是一項(xiàng)具有重要意義的研究課題。與此同時(shí)輸電線路的傳輸功率以及電壓等級(jí)的不斷提高，使得超(特)高壓輸電線路成為電力系統(tǒng)的骨干網(wǎng)絡(luò)，它在電網(wǎng)中的地位非常重要，對(duì)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行起著決定性的影響，因此超高壓輸電線路對(duì)繼電保護(hù)及安全裝置提出了更高的要求。輸電線路發(fā)生故障后

3、，能夠迅速準(zhǔn)確地判別故障類型以及測(cè)定故障點(diǎn)位置，對(duì)于保證其繼電保護(hù)裝置工作的可靠性、速動(dòng)性、選擇性，以及電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有非常重要的意義。
　　 本文針對(duì)智能電網(wǎng)中輸電線路最常見的短路故障進(jìn)行研究，并對(duì)各種故障定位方法的原理算法和應(yīng)用條件進(jìn)行了深入的對(duì)比和分析，根據(jù)故障暫態(tài)過程中故障信號(hào)的特征，確定了一種基于C型行波故障定位的方法，以及利用小波變換和信號(hào)奇異性檢測(cè)原理，并結(jié)合輸電線路故障時(shí)行波電壓信號(hào)線模分量的模極大值性

4、質(zhì)，提出了一種利用電壓行波進(jìn)行單端故障定位的方法。而對(duì)于在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采用的設(shè)計(jì)原理是：利用電網(wǎng)在故障發(fā)生前的某些物理量的突變，當(dāng)突變達(dá)到一定值時(shí)，經(jīng)邏輯判斷環(huán)節(jié)，發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警脈沖信號(hào)，故障信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)的脈沖信號(hào)進(jìn)行處理，其中的核心是利單片機(jī)AT89C51。處理的輸出是指示燈的報(bào)警，以便工作人員準(zhǔn)確尋找到故障點(diǎn)，進(jìn)行及時(shí)的維修。
　　 利用MATLAB建立具體的分布式參數(shù)的超高壓輸電線路模型，模擬了故障運(yùn)行，并且對(duì)最終的