电力扰动信号技术在配电系统故障检测中的应用研究

《电力扰动信号技术在配电系统故障检测中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电力扰动信号技术在配电系统故障检测中的应用研究重庆大学硕士学位论文(学术学位)学生姓名：俞侃指导教师：雍静教授学位类别：电气工程学科门类：工学重庆大学电气工程学院二O一五年四月ThePowerDisturbanceSignalTechniqueResearchinFaultDetectionofDistributionSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofE

2、ngineeringByYuKanSupervisedbyProf.YongJingSpecialty：ElectricalEngineeringSchoolofElectricalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2015中文摘要摘要近年来，随着社会对电能需求的日益增大以及供电可靠性的日益增强，配电系统故障检测越来越引起学者们的关注。电力公司通过在线监测或者离线数据分析来增强电力系统的可靠性使系统达到最优化运行状态。针对目前故障检测技术无法达到

3、预期效果的问题，如分布式发电系统孤岛状态检测，以及配电系统开路或者短路故障的检测，论文提出利用电力扰动信号技术进行检测。该检测方法操作简单，检测效果良好，经济成本低廉，本文着重论述该技术在配电系统以下两方面的应用。文章第一部分是利用电力扰动信号技术对分布式微网孤岛的检测，当配电系统发生故障时，与主电网并网的分布式发电机DG并未检测到主网发生故障等异常，这样DG与主电网形成了“孤岛”，长时间孤岛运行使系统电压频率产生变化从而中断电力供应和损坏电机的正常运行影响寿命，并且影响本地负荷的供电质量。第二部分是利用电力扰动信号技

4、术中的双向信号传递对长距离输电线路开路故障的检测与定位，对于距离长、负荷小的用电区域，采用单线大地回路系统来节约成本，当线路发生开路故障时，当前的线路巡检手段由于距离长需要花费很长的时间，无法快速地恢复系统正常运行，采用扰动信号双向传递可以快速地完成故障的检测并且能够精确地定位故障点位置。电力扰动信号是利用过零点畸变技术产生的，原理是通过电力电子装置如晶闸管在系统上游电源侧电压过零点附近周期性对地导通产生瞬时短路，产生的扰动信号通过电力线载波传送到系统下游负荷侧，该扰动信号作为判断系统故障与否的主要判据。文章对信号产生

5、的机理，传输过程中产生的衰减以及下游检测机制有完整的理论分析，并且对系统装置等参数的设定进行公式推导，此外对系统检测中的干扰因素进行理论分析并且针对目前过零点畸变技术孤岛检测系统应用中存在的问题，文章提出一种改进式的孤岛检测方法，计算机仿真与实际系统测试都对该技术在孤岛检测及开路故障检测定位中的应用进行了有效性的验证。关键词：电力线信号扰动，过零点畸变，孤岛检测，故障检测，双向信号传输I英文摘要ABSTRACTTheseyears,withtheincreasingpowerdemandofthesocietyandh

6、ighrequirementsofthepowersupplyreliability,faultdetectionissueindistributionsystemissignificantlyattractingscholars’attentions.Utilitiesdevotetostrengthenthepowersystemreliabilitytoreachtheoptimaloperationstatebyonlineconditionmonitoringorofflinedataanalysistech

7、niques.Basedonthecurrentdetectionissueswhichcannotbeaccuratelytackledinthedistributionsystem,weproposeanoveltechniquecalledpowerdisturbancesignaldetectiontosolveissueslikeanti-islandingdetectioninthedistributedsystemormicro-gridsystemandopenconductordetectionint

8、hedistributionsystem.Thisdetectiontechniquehasseveraladvantagessuchassimpleoperationprinciples,accuratedetectionresultsandmodesteconomiccost.Thispapermainlyexplainstw