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不对称参数同塔多回输电线路故障测距研究

不对称参数同塔多回输电线路故障测距研究

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作者：丁雯苏江西理工大学

学位级别：硕士

同塔多回输电线路不仅能够减少输电线路走廊用地、提高输电容量,同时在电网建设与地方发展方面具有协调并进的独特优势。然而,工程实际中的同塔多回输电线路间不仅存在复杂的耦合,同时线路参数具有一定的不对称性,这将给同塔多回输电线... 详细信息

同塔多回输电线路不仅能够减少输电线路走廊用地、提高输电容量,同时在电网建设与地方发展方面具有协调并进的独特优势。然而,工程实际中的同塔多回输电线路间不仅存在复杂的耦合,同时线路参数具有一定的不对称性,这将给同塔多回输电线路的精准故障测距提出了更高的要求。鉴于以上原因,本论文以不对称参数同塔多回输电线路的故障测距为研究对象,具体分为同一电压等级下的不对称参数同塔多回线行波测距研究和不同电压等级下基于序网分析的不对称参数同塔四回线故障测距研究。(1)对于同一电压等级下的同塔多回输电线行波测距研究,首先分别深入分析了不对称参数同塔双回线与不对称参数同塔四回线的系统结构。针对以上两种结构在工程实际中的阻抗模型,借鉴传统的六序分量法、十二序分量法的解耦思路,分别给出了两种线路结构下的多种时域阻抗解耦矩阵。通过进一步的对比分析各解耦矩阵的模量传播特性,得出了适用于不对称参数同塔双回线、四回线行波测距的故障模量行波选取判据,同时结合改进的三端行波测距原理实现了不对称参数同塔双回线与四回线的统一行波测距。(2)之后,文中又进一步对由不对称参数同塔双回线与四回线互联得到的典型结构4-2-2式T型输电线路进行研究,并提出了一种多模量行波测距方案。该方案通过利用解耦后的不对称参数同塔双回线、四回线的模量传播特性,将T型线路的行波测距分解为各端多回线中各单回线下相互独立的多模量行波测距,之后由各多模量计算得到的各故障距离中的非0值进行故障侧的初步判定,最终通过比较所判定的故障侧各线路中点R处行波浪涌到达的时间实现4-2-2式T型输电线路行波故障测距中故障支路的判定与故障测距的统一。(3)对于不同电压等级下不对称参数同塔四回输电线路的故障测距研究,由于存在跨电压等级,所以不对称参数同塔四回线的行波测距方案将不适用于该系统结构。为此,文中采用序网图法进行故障测距。首先通过两种不同的相模变换矩阵实现线路之间的完全解耦,两种解耦方式下的反向零序g序网有着相同的网络拓扑结构。之后,统一利用零序g序网建立故障测距方程,实现跨电压等级同塔四回线的故障测距。大量的实验仿真数据表明,两种算法均能实现准确测距,并且测距结果不受系统运行方式的影响。

关键词：不对称参数同塔多回输电线相模变换故障测距行波分析序网分析

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