电气工程及其自动化专业论文配电网故障定位技术的研究Word文档下载推荐.docx

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指导教师xxxx副教授

二О一五年六月一日

装

订

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目录

摘要I

AbstractII

引言1

1故障定位技术现状及分析2

1.1现有定位方法概况2

1.2存在的问题3

1.3本文的主要工作3

2配电网短路故障定位方法分析4

2.1配电网特点4

2.2配电网故障定位方法综合分析6

2.2.1行波法7

2.2.2阻抗法8

2.2.3基于配电网自动化系统的定位方法8

2.3配电网短路故障定位方法的研究策略10

2.4本章小结11

3配电网区段短路故障定位方案11

3.1基于故障指示器的区段定位11

3.2主干线故障定位12

3.3分支线故障定位12

4配电网精确测距公式推理13

4.1对称分量法13

4.2金属性短路故障分析及测距原理算法14

4.3非金属性短路故障分析及测距算法17

4.4小结20

5总结20

参考文献21

致谢22

Contents

AbstractI

Introduction1

1Situationanalysisoffaultlocationtechnology2

1.1Theexistingpositioningmethod2

1.2Theproblemsexistinginthe3

1.3Themainworkofthisarticle3

2Shortcircuitfaultlocationmethodstoanalyzethedistributionnetwork4

2.1Distributionnetworkcharacteristics4

2.2Comprehensiveanalysisofdistributionnetworkfaultlocationmethod6

2.2.1Travelingwavemethod7

2.2.2Impedancemethod8

2.2.3Methodsbasedondistributionnetwordautomationsystem8

2.3Researchstrategiesofdistributionnetworkfaultlocationmethod10

2.4Thesummaryofthischapter11

3Distributionextentsshort-circuitfaultlocationprinciple11

3.1Basedonthefaultindicatorlocatedinthesection11

3.2Themainfaultlocation12

3.3Abranchlinefaultlocation12

4Distributionnetworkimpedancemethodprecisedistancemeasurement13

4.1Symmetricalcomponentsmethod13

4.2Anailsisandrngingalgorithmofmetallicshort-circuitfault14

4.3AnalysisandrangingalgorithmofNon-metallicshort-circuitfault17

4.4Smmary20

5Conclusion20

References21

Acknowledgements22

谷少侠

（山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018）

摘要：

配电网故障定位技术，对于加快故障处理及时恢复供电，减少因故障损失，具有十分重要的现实意义。

限于配电网馈线的复杂性以及监控点设置数量较少，目前配网的故障定位技术只能进行区段定位，即可以确定故障发生哪两个区段开关之间，但无法确定精确的故障点的准确位置。

本文提出一种可用于配网馈线精确故障定位技术的新方法。

该方法基于配网自动化系统与技术，在故障指示器信息、站内故障录波信息、馈线各分段处FTU的故障录波信息等综合信息的基础上，运用阻抗法测距原理完成对故障点的精确定位。

馈线各个分支均安装有故障指示器，分段开关处安装FTU记录故障信息，各分支线路也安装故障指示器，可根据以上设备在故障时的信息准确确定故障区段以及故障回路；

再利用站内故障录波数据信息以及各分段开关处FTU故障录波信息，计算故障后电压及电流向量，最后根据阻抗法原理，结合对称分量法，可以建立关于故障点位置（故障距离）的方程式组，进而推导出配网短路故障点的精确定位算法的公式。

关键词：

配电网故障定位相间短路故障指示器阻抗法

TheResearchonFaultLocationinDistributionNetwork

GuShaoxia

（Mechanical&

ElectricalEngineeringCollegeofShandongAgriculturalUniversity,Tai’an,Shandong271018）

AbstractPrecisedistributionnetworkfaultlocationtechnologyhasanimportantpracticalsignificanceforspeedinguppowersupplyprocessingandrecoveryspeed,andreducingpowerlossescausedbyfailure.Becauseofthecomplexityofdistributionfeedersandlimitationsofmonitoringpoints,thecurrentdistributionnetworkfaultlocationcanonlybeimplementedinsectiontargeting,whichmeansitcanonlydeterminethefaultpointbetweentwosectionswitchesinsteadofdeterminingtheaccuratefaultlocation.Thispaperproposesatechnicaltoachievedistributionlinesfaultlocation.Thismethodcombinesthecurrentdistributionautomationsystemsandtechnology,basedonfaultindicatorinformation,stationfaultrecorderinformation,feederseachsegmentofthefaultrecordinginformationandcomprehensiveinformationtoachieveprecisepositionoffailurepointwithimpedancerangingprinciple.

Underthepremisethatfaultindicatorshavebeeninstalledoneverybranchoffeeder,accordingtothemessagerecordedbyFTUinstalledoneverysectionswitchandthemessagerecordedbyfaultindicatorsinstalledoneachbranchline,candeterminethefaultsectionandthefaultcircuit;

UsingthefaultwaverecorddataofstationandthefaultwaverecordmessageofFTUinstalledoneachsectionswitch,calculatethevectorofvoltageandcurrentafterfailure,accordingtotheprincipleofimpedancemethod,equationgroupaboutfaultpointlocation（faultdistance）canbebuiltbyutilizingsymmetricalcomponentmethod,thuscandeduceaccuratepositioningalgorithmformulaaboutshort-circuitfaultofdistributionnetwork.

Keywords:

distributionnetwork;

faultlocation;

interphaseshort;

faultindicator;

impedancemethod

引言

配电网是电力系统的重要组成部分，主要用于分配电能，同时也也是其面向用户的最后环节。

配电网的安全稳定运行与用户的切身利益息息相关。

但是在各种条件复杂因素下，电网不可避免会发生一些影响正常安全运行的故障。

有关资料显示，80%以上的停电事故跟配电网有关，这其中我国占30%左右，发达国家故障停电事故故50%以上。

在这些常发故障中，短路故障是最主要的配电网故障[1]。

目前针对不同的短路原因，相应的有不同的短路故障类型及定位方法。

相间短路是配电网故障类型中一种较为常见的故障类型。

短路故障发生时很有可能出现停电事故，导致一切用配电装置均不能够继续正常工作。

因为配电网直接面向千家万户，所以任何重大故障的出现都会降低供电可靠性和安全性，产生不良社会影响。

一但电网不可避免地出现故障，应快速、准确定位故障点并及时排除故障恢复供电，这对保持系统正常运行具有十分重要的意义。

要达到以上目的，最重要的就是如何迅速并精准地找到故障点，即故障定位[2,3]。

现在对于单相接地的故障定位技术的研究比较火，因为单相接地故障是电力系统中最常见的故障，但是对于故障频率不高的相间短路故障定位技术的研究相对较少。

与单相接地故障相比，相间短路故障发生的频率虽然没有前者高，但其造成的后果却十分严重。

短路后故障电流往往是负荷电流的很多倍，对于靠近发电端的相间短路故障电流可能是负荷电流的几十倍，这会对电网产生非常大的冲击，若不能及时定位并排除故障，将造成严重的经济损失。

所以，针对配电网相间短路故障定位技术的研究仍具有十分现实且重大的意义。

目前，输电网各种故障定位技术已经十分成熟，相关的研