基于PSCAD的架空配电网行波故障定位仿真分析平台研究

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行波定位方法原理简单、测距精度高,在配电网故障定位中研究广泛。由于电力系统的特殊性,在实际中不能对设备直接进行实验,通常借助软件进行建模仿真。但是,目前的仿真方法,通用性不高,可复制性差,对于通用模块或网络参数的任何细微变动,都需要重新搭建模型,浪费了大量时间和精力。因此,开发一款适用范围广泛的行波仿真分析平台具有实际意义。该平台用以解决实现原理相同、网络结构相近的配电网故障定位实际问题。基于此,本文提出了一种配电网行波故障定位仿真研究的新思路,即建立基于PSCAD/EMTDC的配电网行波故障定位仿真分析平台。首先对配电网故障行波的产生进行介绍,然后简述三相线路的模分析基本理论,重点分析故障行波在线路分支点、变电站母线以及线路分支末端的传播特性,最后阐述配电网行波故障定位基本原理。这些原理性分析为平台的设计搭建提供充足的理论依据。在对平台中的主要模块进行详细研究的基础上,利用PSCAD/EMTDC提供的元件库与自定义元件功能,搭建了配电网仿真模型和行波采集仿真模型的各个模块,继而建立了基于PSCAD/EMTDC的配电网行波故障定位仿真分析平台,并用实例进行了仿真验证。本文建立的仿真平台能够将各个监测点的故障行波汇集,并进行集中分析处理;同时,可以对不同位置、不同故障类型以及不同配电网模型进行仿真。该仿真平台的建立,简化了仿真建模的过程,减少了不必要的重复劳动,研究人员可将更多的精力投入到原理和算法的研究上。
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