配网电力电缆故障测距分析

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1、浙江大学电气工程学院硕士学位论文配网电力电缆故障测距研究姓名：李为申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：黄民翔;邱陵20091025浙江大学硕：t学位论文摘要摘要随着现代化城市建设的需求，目前，越来越多的中低压配电系统由架空线转化成电力电缆输送电能。但是埋设在地下的电缆一旦发生故障，由于电缆敷设地况复杂，往往很难排除故障，阻碍了配电网供电可靠性和自动化水平的提高，直接造成经济损失以及影响人们的生活。因此，电缆故障测距方法的研究具有迫切的实际意义。电缆故障测距的方法很多，包括离线故障测距方法与在线故障测距方法

2、。目前离线故障测距方法比较成熟，但查找起来比较麻烦；因在线故障测距方法不够完善，其故障测距结果还不够理想。本文在研究现有的各种电缆故障测距方法的基础上，给出了基于分布参数电缆物理模型的故障测距方法。对于一条电缆，由于其分布电容的存在，须用分布参数模型来表征电缆的物理模型，本文采用分布参数模型，通过对电缆的分段递推，推导出了电缆物理模型的数学模型。由于电缆物理模型的分布参数数学模型比较复杂，要辨识电缆模型的参数比较困难。由于人工神经网络具有逼近复杂系统的求解能力，本文提出了基于人工神经网络对电缆分布参数数学模型的

3、参数进行辨识的方法，并将辨识后的电缆分布参数数学模型用于电缆故障的测距。本文利用matlab软件平台实现了电缆物理模型的人工神经网络数学模型，在ATP仿真平台上搭建了一条1OkV配电电缆模型，并在此电缆模型上产生了用于电缆数学模型辨识的数据样本。利用已得到的数据样本，就电缆物理模型的人工神经网络数学模型进行训练和测试，其训练和测试结果表明，基于人工神经网络对电缆分布参数数学模型的参数进行辨识是可行的。基于辨识后的电缆分布参数数学模型，本文利用在ATP仿真平台上获取的电缆区内两相短路、三相短路的故障数据，就基于分

4、布参数电缆物理模型的故障测距方法进行了仿真分析，其仿真分析结果表明，本文给出的电缆故障测距方法具有良好的鲁棒性，能在线获得电缆故障的距离。关键词：配网，电缆故障测距，人工神经网络浙江大学硕士学位论文摘要ABSTRACTWjththeneedofthemodemcitydevelopment，atpresent，moreandmorethemiddle-lowvoltagepowersupplynetworkstransporttheelectricpowerfromtrollywiretoelectricpow

5、erelectriccable．But，whentheelectriccableusedunderthegroundbreakdown，itiSverydifficulttofindthefaultbecauseofthecablecomplicated．SOthishasblockedthedevelopmentofreliabilityofpowersupplyandautomationlevelofdistributionnetwork．Ontheotherhand．cablefaultsresultin

6、directlytheeconomylosesandaffectpeople’Slife．Therefore．thestudyaboutfaultlineselectionandlocationhaspracticalurgentlysignificance．Therearesomanycablefaultlocationmethods．includingoffiineandonlineway．Nowadaysthe0minecablefaultlocationtechniqueiSmature．butitiS

7、verycomplicated．Byfar,theonlinecablefaultlocationmethodiSnotidea．Acablefaultlocationmethodisproposedbasedonthecabledistributedparameterphysicsmodel．Becauseofthedistributedcapacitance，thecablephysicsmodelisrepresentedbydistributedparameter．Basedonthestudyofva

8、riousexistingcablefaultlocationmethod．acablefaultlocationmethodbasedonthecablephysicsmodeldeducedbydistributedcableparameteriSgiveninthethesis．Becauseoftheinfluenceofdistilbutedcapacitance．theca