配電網(wǎng)全故障電流補償與自適應重合閘研究.pdf

1、自動消弧補償技術(shù)與自動故障定位、隔離以及供電恢復(Fault Location，Isolation and Service Restoration，F(xiàn)LISR)是配電網(wǎng)故障自愈功能的兩個重要方面，也是保證供電可靠性的有效途徑。目前，配電網(wǎng)中的自動消弧補償技術(shù)主要為工頻消弧線圈自動跟蹤補償，能夠?qū)崿F(xiàn)對小電流接地工頻故障電流的補償，但隨著配電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大以及非線性負荷的日益增長，小電流接地故障電流中的諧波與非周期分量也隨之增大，致使工頻

2、補償后的殘流幅值較大，易造成工頻補償消弧失敗，從而導致性質(zhì)更加嚴重的故障發(fā)生。配電網(wǎng)主要采用饋線自動化技術(shù)(Feeder Automation，F(xiàn)A)來實現(xiàn)FLISR，目前配電網(wǎng)中的FA均未考慮短路故障的性質(zhì)而進行試探性的重合，當重合到永久性故障時，會造成二次短路電流沖擊與電壓驟降，延長供電恢復時間，對配電網(wǎng)的供電可靠性不利。因此，研究新型的消弧補償方法與FA方案對于提高配電網(wǎng)的運行安全性與供電可靠性具有非常重要的意義。
　　本文

3、在借鑒和總結(jié)前人研究工作的基礎(chǔ)上，對配電網(wǎng)中的短路故障進行了分析，提出了全故障電流補償方法與自適應的重合閘方案。首先，基于恒頻信號注入技術(shù)，對配電網(wǎng)等效對地分布電容進行在線計算，并結(jié)合實際應用分別提出了從消弧線圈副邊注入、從母線TV二次側(cè)注入與從并聯(lián)電容器組中性點注入三種實現(xiàn)方案。另外，為提高對注入信號的檢測精度，設(shè)計了模擬與數(shù)字濾波環(huán)節(jié)。實驗室仿真與現(xiàn)場測試驗證了上述在線計算配電網(wǎng)等效對地分布電容方法的有效性與可行性，為精確計算小電流

4、接地全故障電流提供了依據(jù)。
　　在分析驗證了(Γ)形與(Π)形等值電路在一定適用頻帶內(nèi)具有等價外特性的基礎(chǔ)上，利用雙(Γ)形等值電路對故障線路建模，形成單相接地故障的零模網(wǎng)絡，在S域內(nèi)近似估算出小電流接地全故障電流，由SPWM調(diào)制逆變裝置生成補償所需的寬頻電流，結(jié)合消弧線圈的自動跟蹤補償完成對單相接地故障電流的全補償。仿真分析驗證了所提全故障電流補償方法相比于普通工頻補償具有較好的補償效果。
　　當配電線路發(fā)生相間短路故障跳

5、閘后，向兩故障相間注入小電壓信號，利用注入信號在故障相間的分布規(guī)律計算故障線路故障相的等值輸入阻抗，通過對比計算結(jié)果來辨識所發(fā)生故障的性質(zhì)，并分別提出了基于相量計算與基于瞬時采樣值計算的辨識方法。根據(jù)辨識結(jié)果實現(xiàn)配電線路自適應的重合閘。結(jié)合目前在我國應用比較廣泛的A-V型FA與B型FA系統(tǒng)，分別提出了無通信式與有通信式自適應重合閘方案，并對每種方案的具體實現(xiàn)過程做了詳細分析，并對所提故障性質(zhì)辨識方法的有效性進行了仿真驗證。
　　本