[学位论文].直流配电电缆故障定位方法研究

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1、优质论文优质论文硕博学位论文1优质论文2；参京交万方数据硕士专业学位论文直流配电电缆故障定位方法研究StudyonFaultLocationMethodsforDCPowerDistributionCable作者：林芳雯导师：吴俊勇北京交通大学2016年6月优质论文3万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。

2、(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：刁乔吲受一轹一次磅签字日期：汐I6年6月w日签字日期：砌6年‘月加日优质论文4万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士专业学位论文直流配电电缆故障定位方法研究密级：公开StudyonFaultLocationMethodsforDCPowerDistributionCable作者姓名：林芳雯导师姓名：吴俊勇工程硕士专业领域：电气工程学号：14125970职称：教授学位级别：硕士北京交通大学2016年6月优质论文5万方数据致谢本论文的所有研究工作是在导师吴俊勇教授的悉心指导和严格要求下完成的。

3、从课题的选定到研究工作的展开，再到毕业论文的撰写、修改和定稿完成，每一步都倾注了恩师的心血与大量的精力。在过去的两年里，吴老师渊博的知识和严谨的工作态度对我产生了深刻的影响，在吴老师孜孜不倦的指导下，我的科研和学习总结能力得到了提高，同时还教给了我许多人生道理及为人处世的方法，所学所得将使我受益终身。在此衷心感谢吴老师的指导和关怀。在整个课题研究的过程中，郝亮亮老师提出很多宝贵的意见和建议，对本论文研究工作起到了很大的指导作用。在此真诚地感谢郝老师的指导和帮助。’在804实验室的学习和研究生活中，熊飞师兄和黄巍师兄对我的研究给以了热心的帮助，感谢他们的

4、支持；感谢周艳真、冀鲁豫，卢扬、林凯骏、田明杰等师兄师姐的照顾和帮助；感谢王健、王雨婷、贾文鹏、边国朝、马腾飞等同学在生活以及研究方面给我提供的支持和帮助。特别感谢在身后默默支持我的父母和家人，感谢他们对我的无私奉献，感谢他们多年来一如既往的关心、鼓励与支持，使我能够顺利完成学业。还要感谢金辉、石维特、孔瑁婷和徐芸霞等好友这两年来陪我一起度过一段难忘、愉快的研究生生活。最后，衷心感谢在百忙之中抽空对论文进行评审并提出宝贵意见的专家和学者们，并向论文中引用参考文献的作者们致敬。优质论文6万方数据摘要随着分布式电源和电动汽车负荷的日益增多，柔性直流配电技术

5、在配电网和微电网中的应用越来越多。直流配电线路以电缆为主，由于运行方式的差异，其故障特征与传统交流线路故障有着明显的区别，直流配电电缆的故障定位问题还没有得到很好的解决。当直流配电电缆上任何一点发生故障时，故障电流迅速增大，给换流装置和电网造成较大冲击，直流电压迅速下降，影响用电设备的使用。故障后，故障电缆两端的直流断路器快速跳闸，将故障区域隔离，此时为快速排除故障恢复供电，快速准确地查找故障点尤为重要。本文以±12kV两端供电型直流配电网的电缆为研究对象，利用多种故障定位方法对发生单极接地故障和极间短路故障的电缆进行定位，并在Matlab／Simul

6、ink仿真平台验证了上述方法的有效性。主要研究成果如下：(1)在Simulink仿真平台搭建了±12kV两端供电型直流配电网模型，分析了电缆的单极接地和极间短路两种故障的故障特征，并验证了基于故障电流突变量极性的故障选线方法。(2)分析了基于RL等效模型和Prony算法的单端故障定位和双端故障定位两种方法。改进了故障定位模块的参数设计，对单极接地和极间短路两种故障进行了仿真，分别利用单端法和双端法进行故障定位，对改进前后的定位结果进行了比较，讨论了过渡电阻和故障距离对定位结果的影响。仿真电缆采用RL等效模型，仿真结果表明：单端法和双端法的定位精度都不受

7、过渡电阻和故障距离的影响，且改进后的方法减小了回路的衰减系数和集中了各种故障情况下的频率，有利于Prony算法提取特征参数，减小了故障定位误差。(3)采用7c模型来模拟实际电缆，利用基于RL等效模型的单端故障定位和双端故障定位两种方法进行故障定位，仿真结果表明：这两种定位方法仅在过渡电阻较小、电缆长度较短且故障距离较大时才适用。为了解决此问题，提出了一种新颖的基于兀等效模型和视在伪阻抗辨识的单端故障定位方法，以单极接地故障为例，阐述了原理和实现步骤。仿真电缆采用7c等效模型，讨论了过渡电阻和故障距离对定位结果的影响。仿真结果表明：随着过渡电阻的增加和故

8、障距离的减小，电压电流相角差由正变为负，即视在伪阻抗由感性变为容性，证明了基于RL电缆模型的故