智能配电网快速选线与定位算法的故障诊断研究

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随着经济的快速发展,当前整个社会对电能的需求量正在日益提升,在社会需求的刺激与带动下,智慧电网的发展正在不断增速,对于智慧电网而言,配电网的馈线自动化是影响其建设效果与运行质量的一项重要因素,欲提升电网的供电质量和可靠性,首先要全面促进馈线自动化水平的提升。本文首先对馈线自动化进行了细致论述,并对其意义与核心功能进行了介绍,同时讨论了该领域存在的主要不足与问题,阐述了推进馈线自动化建设对发展智慧电网的重要意义。重点分析讨论了目前常见的馈线自动化模式,以及故障状态下的常用选线办法。并对常见的馈线自动化模式展开了对比分析,明确了各系统主要面向的应用场合与特点。其次本文对小电流接地系统常见的单相接地故障展开了深入分析,提出小波能量法来选定故障线路的思路。利用该办法进行选线操作时,第一步要求取各馈线的零序电流之差,然后选定故障后的1.5个周波及故障前的0.5个周波并对其进行分解,通过分解操作可获得故障段各层系数所对应的小波能量。对比各分解层的能量值,并将其中能量集中度最高的一层选中,对比该层分解后各馈线的暂态零序电流即可确定故障线路。从仿真结果可知,本文所用算法不仅可以做到对系统运行模式的自适应,而且不会受到故障间距、接地电阻以及合闸角等相关因素的影响,其可靠度与灵敏度均十分理想。另外,对现有选线装置的软件与硬件部分进行了优化设计,改进后的选线装置由于性能表现优异,当前已经应用在了江苏地区的数个变电站中,实际调查发现,改用这些新型选线装置后不仅故障排除时间大幅缩短,而且还降低了操作事故率。最后,讨论了发展配电自动化在配电终端、子站、主站以及网架结构等相关方面的具体要求。综合配电网的故障识别和定位等相关操作原理,对配电自动化系统的算法进行了优化,新的算法在故障识别方面取得了良好表现。对于电缆和架空线路中出现的供电故障,提出了继电保护以及借助自动化系统对故障段进行隔离的处理办法。结合泰州供电公司的实际案例,文中对新识别、定位与隔离办法展开了深入论证,论证结果证明了新方案的可行性。
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