同塔双回直流线路故障暂态特性分析及故障选线方法研究

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1、专业学位硕士学位论文同塔双回直流线路故障暂态特性分析及故障选线方法研究作者姓名胡嘉滨学科领域电气工程指导教师李海锋副教授徐国智高级工程师所在学院电力学院论文提交日期2015年1月TransientAnalysisoftheFaultsontheDoubleCircuitTransmissionLinesandStudyoftheFaultLineSelectionADissertationSubmittedfortheDegreeofEngineerMasterCandidate：HUJiabinSupervisor

2、：A.Prof.LIHaifengSn.Engr.XUGuozhiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TM73学校代号：10561学号：201221011473华南理工大学硕士学位论文同塔双回直流线路故障暂态特性分析及故障选线方法研究作者姓名：胡嘉滨指导教师姓名、职称：李海锋副教授徐国智高级工程师申请学位级别：全日制专业学位硕士学科专业名称：电气工程研究方向：高压直流输电论文提交日期：2015年1月23日论文答辩日期：2015年3月20日学位授予单位：

3、华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：王钢委员：陈皓勇、李海锋、廖志伟、张森林华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名曰期：年S月0日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期

4、间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向ii家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在_____年解密后适用本授权书。保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览：同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打

5、“V”）作者签名：日期：wd4指导教师签名：日期：作者联系电话：1电子邮箱：S系地址(含邮编)：摘要溪洛渡同塔双回直流输电工程是我国“西电东送”项目的重点建设工程。通过同塔并架双回甚至多回输电线路可节约土地资源，降低工程建设费用，提升单位走廊的输电容量。与常规单回直流输电线路相比，双回直流线路有四根极线共用一个输电走廊，线路间存在复杂的电磁耦合环境，如果线路发生故障，健全回线也会耦合出故障扰动，对健全回线路行波保护造成干扰。由于溪洛渡直流输电工程运行经验尚浅，关于双回直流线路的电磁耦合机理缺乏大量实际的研究，线路保护

6、依然采用基于单回线路耦合机理的行波保护作为主保护。因此迫切需要研究双回直流线路的电磁耦合机理及故障行波特性，并研究出符合双回直流线路的故障选线方法，完善行波保护，提高双回直流输电工程运行的稳定性和可靠性。本文首先阐述了行波的产生过程及传播理论，并利用相模变换方法对同塔双回直流线路对称换位结构下的故障暂态特性进行了解析分析，得出了同塔双回直流线路故障行波传播特性的普遍特点；然后基于PSCAD/EMTDC仿真软件根据实际工程参数搭建了不考虑对称换位的同塔双回直流输电线路模型，对各种情况下的故障行波特点进行了仿真分析，结合

7、理论分析得出不同层极线的故障特征以及故障选线依据；在分析了S变换的特点及其在直流暂态信号处理中的优点的基础上，构造了基于S变换的双回直流线路故障选线方法。该方法通过比较故障行波低高频幅值比判别上层极线故障，以及根据行波极性判别下层极线故障。基于PSCAD/EMTDC的溪洛渡-广东同塔双回直流输电系统进行了大量的仿真计算，表明所提方法充分利用了同塔双回直流线路固有的故障特性，能够有效识别故障线路，从而提高了行波保护动作的可靠性。关键词：同塔双回直流输电；行波电磁耦合；故障解析；S变换；时频分析；故障选线IABSTRAC

8、TXiluodurightbank-GuangdongHVDCtransmissionprojectisoneofthemostimportanttransmissionprojectsinChina.Itadoptsthedesignofthedouble-circuittransmissionlineonthesametower,which