配电系统电压跌落问题的研究

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1、山东大学博士学位论文配电系统电压跌落问题的研究姓名：王宾申请学位级别：博士专业：电力系统及其自动化指导教师：潘贞存20050101山东大学博士学位论文摘要电压跌落问题是HfiliE,ll,．化国家最重要的电能质量问题之一。配电系统故障发生率较大、电压跌落持续时I'HJ较长，严重地影响着低压用户的【F常运行。闪此本文主要面I∞配电系统电压跌落问题，研究了电n!跌落的状态估计技术，探讨了电班跌洛在配电系统中的特性及传播过程，并且从继电保护的角度提出r相应的评估方法和治理措施。主要[作铂：(1)首次提出了‘

2、配电系统电压跌落状态估计’的新概念。并且基于最小一乘原理发展，一套。史用的电压跌落状态估计算法(tSSEmethod)，实现r对整个配电刚络或者不同馈线之I'HJ的暂态电能质量优劣的评估。该算法充分考虑了雕电系统电压跌落幅值曲线的电路特性，因此具有拟合精度岛、速度快等特点。(2)提H{了基于分界点树状结构的故障路径搜索方法。该方法以分界点为搜索前点、以馈线段为搜索半径人大地提高了搜索速度，也保证了较强的抗噪声能力。同时对故障路径术馈线段的逐点搜索也有效地解块了合理确定故障点的问题。f3)基于故障电流叠

3、加原理，构造了电压跌落状态估计可观性分析的数学模型，合理地解决_广部分故障路段不司观的问题。(4)指出了随着信噪比的递减，电压跌落状态估计误差呈一次函数递增的现象，j1_目构造了不良数据修【l-的数学模型。该模型的提出大大地提高了低信噪比情况下电压跌落状态估H的精度=(5)量化分析了1lOkp以F配电系统故障引起的电压跌落影响低Jt：i用户(400v)的两个主要因素：变压器接线方式以及中性点接地方式。指出了对于110☆p7刚络，两棚短路故障存在‘超越状态’，短路电流值较小，速断保护可能没有足够的灵敏度

4、，需要后备保护来动作，人大地延长了电压跌落的持续时f叫，将带来严重的后果。针对35kK10kV系统，提出r从电压跌落的角度来评价中性点接地方式的观点。量化分析了不『司中性点接地方式配电系统的电压跌落水平，指出了中性点不接地系统、谐振接地系统能够提供较好的暂态电能质量水、F。而中性点经小电阻接地系统，单相接地故障时线差电压趋向于畸变极小值，会带来严重的电压跌落。(6)分析了与低眶用户密切相关的各项电能质量指标，针对目前的电能质量监测第1负山东大学博士学位论文_荛法实时妊测低疆崩，o菠善敏感持憾豹疑点，鬟

5、凄了基予糕压用户测的题态电能袋餐监测方案，探讨了丰H关的监测指标、组网方式以及相关的硬件平台设计。(7)莆次提出了电流保护的电压跌落安全域评估模型及评估指标‘跌落安全域矗分晓系数’SSRPI和。跌落改夔域疆分晓系鼗’SIRPI，褥三段式电流绦护薛动{擘特往引入到了CBEMA敏感特性曲线中来，有效地衡量了线路电流保护可以提供给敏感设备安全运行的有效区域以及可改良嚣域。对于除肖效区域之外的其他区域，电流保护究竟能够提供的电觚跌蓓治理能力为多少?本文献能量的角度入手，进一步提出了电流保护的电压跌薄保护性能评

6、估模型及评估指标‘跌落保护可用度系数’sP(／DI和‘馈线跌落绦护可辫l瘦系数’t—SPUDt，款露可鞋褥翻绦护的每一羧良及整条镶线保护可以提供的最大电厩跌落保护能力。(8)在电流保护FB压跌落治理性能评估的基础上，针对目趣三段式电漉保护存在懿弊端，掇出r‘荤瑞失选择性全线速切保护’、‘敢端量全线速切保护’等新的搛护配置方案，并且进一步提出了单端失选择性全线域切保护方案适用性ff,Ye济评价模型，同}l雩也蕊T竣瘙嗣弱受凄探讨了联端缀垒线速弱僚护豹逶售方式、缳护整定等捐关阀题。关键词：配电系统、电能质

7、量、电压跌落、状态估计、可观性分析、不良数据辨以、传撬分辑、继奄器护第11贞山东大学博士学位论文A8S下RACTVoltagesagisprobablythentostimportantpowerquality(PQ)problematfeelingindustrialandlargeconln?crci&lcListon'“S．MOStlhultsOccur弧distributionsystem，and{hufictcarancctilneislonger．SOvoltagesagsaremores

8、evere1ndistributionsyslcmthanthat10transmissionsystemIssuesof,一oltagesagsindistributionsystemarediscussedinthisdissertationItinchldestheanalysisofvoltagesagstateestimation、propagationol’sagsindislributionSt．s{enlandsagmitigations