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

1、隨著我國智能電網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大，輸電線路傳輸功率和電壓等級的不斷提高，導致高電壓遠距離輸電線路越來多，高壓輸電線路一旦發(fā)生故障將會對國民經(jīng)濟造成巨大的損失，因此，需要快速、可靠、準確地對高壓輸電線路進行故障定位。與此同時智能電網(wǎng)中存在的故障因素嚴重影響到電網(wǎng)安全。對電網(wǎng)進行在線監(jiān)測、對于電網(wǎng)故障的及時定位，快速解決故障具有非常重要的指導作用。
　　 一方面，智能電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)可以縮短尋找故障點時間，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)可以及時發(fā)現(xiàn)線路故障點，確保快速恢復電力供應，減少停電故障所造成的經(jīng)濟損失。因此，智能電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)具有巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，是一項具有重要意義的研究課題。與此同時輸電線路的傳輸功率以及電壓等級的不斷提高，使得超(特)高壓輸電線路成為電力系統(tǒng)的骨干網(wǎng)絡，它在電網(wǎng)中的地位非常重要，對電力系統(tǒng)的安全可靠運行起著決定性的影響，因此超高壓輸電線路對繼電保護及安全裝置提出了更高的要求。輸電線路發(fā)生故障后

3、，能夠迅速準確地判別故障類型以及測定故障點位置，對于保證其繼電保護裝置工作的可靠性、速動性、選擇性，以及電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟運行具有非常重要的意義。
　　 本文針對智能電網(wǎng)中輸電線路最常見的短路故障進行研究，并對各種故障定位方法的原理算法和應用條件進行了深入的對比和分析，根據(jù)故障暫態(tài)過程中故障信號的特征，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奇異性檢測原理，并結合輸電線路故障時行波電壓信號線模分量的模極大值性

4、質，提出了一種利用電壓行波進行單端故障定位的方法。而對于在線監(jiān)測系統(tǒng)所采用的設計原理是：利用電網(wǎng)在故障發(fā)生前的某些物理量的突變，當突變達到一定值時，經(jīng)邏輯判斷環(huán)節(jié)，發(fā)出相應的報警脈沖信號，故障信號監(jiān)測系統(tǒng)對相應的脈沖信號進行處理，其中的核心是利單片機AT89C51。處理的輸出是指示燈的報警，以便工作人員準確尋找到故障點，進行及時的維修。
　　 利用MATLAB建立具體的分布式參數(shù)的超高壓輸電線路模型，模擬了故障運行，并且對最終的