智能电网故障定位及在线监测系统研究

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随着科技的发展,社会的进步,我国的电网规模也在不断扩大,随之而兴起的智能电网技术也得到了电力行业的广泛关注,输电线路的传输功率和电压等级也在不断地提升,高电压远距离输电线路数量也随之增多,对于高压输电线来说,一旦出现故障必将会给国家和人民带来巨大的经济损失,因此,对高压输电线路故障做出准确、快速的定位是非常有必要的。除此之外,智能电网中的故障因素也会对电网安全造成比较严重的影响。实施在线监测、快速确定故障出现位置、快速解除故障对于电网安全的保证具有非常重要的意义。
  智能电网故障定位系统的优点主要分为两个方面:一方面是能够快速确定故障发生的位置,缩短故障排查时间,节省大量的人力和物力;另一方面是能够及时地发现线路中存在的故障,保证快速恢复电力,减少因停电导致的经济损失。所以说,智能电网故障定位系统拥有巨大的社会效益和经济效益,是具有重要研究意义科研工程。一旦输电线路出现故障,能够保证快速可靠地判断出故障类型并进行快速定位,对于继电保护设备的准确性、速动性、可靠性有着极为严苛的要求。
  本文的主要研究对象是智能电网中的短路故障,这种故障是最常见的一种,以这种故障为对象对智能电网监测系统进行研究,与此同时对常见的故障定位方法的原理和使用条件进行详细的阐述和分析。
  按照故障暂态中的信号特征,给出了一种以C型行波为基础的故障定位方法,利用小波变换和信号奇异性原理,结合输电线路出现故障时行波电压信号线模分量的极大值性质,实现故障定位。通过MATLAB构建具体的分布式参数超高压输电线模型,对线路故障情况进行模拟,并对最终得到的结果进行分析验证。
  设计了在线监控系统,对电网故障出现前的某些物理量突变情况进行监测,如果突变量达到一定值的话,逻辑判断模块就会判断有故障出现,同时发出相应的报警脉冲信号,故障监测系统会对监测到的脉冲信号进行处理,该系统的核心是AT89C51型单片机。经过处理后输出报警信号,报警方式为指示灯报警,便于工作人员快速确定故障位置并及时维修。
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