【《基于两点乘积法的消弧线圈故障选线方法模型分析案例》2000字】

基于两点乘积法的消弧线圈故障选线方法模型分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u9667基于两点乘积法的消弧线圈故障选线方法模型分析案例 124279第1章基于两点乘积法的消弧线圈故障选线方法模型建立 1319431.1MATLAB/Simulink软件简介 11827MATLAB仿真实验室功能强大，应用于多个领域，并且在MATLAB中有多个领域模块，每个模块实现的功能不同，MATLAB与其他仿真软件相比较，其解决的问题更多，并且能解决更深层次的问题。 1154841.2小电流接地系统单相接地系统的仿真模型的搭建 3236411.3仿真分析 417787第2章基于两点乘积法的系统故障选线验证 7第1章基于两点乘积法的消弧线圈故障选线方法模型建立为了验证本文中的两点乘积算法的有效性，建立了经典的110V/10V电压级别的小电流接地系统模型，小节利用MATLAB建立模型，本章将利用MATLAB中的simulink搭建一个中性点不接地系统，确定单相接地故障时的波形，电压的变化情况，为后续的连点乘积算法实现系统的故障选线实验验证作模型支持作用。1.1MATLAB/Simulink软件简介MATLAB仿真实验室功能强大，应用于多个领域，并且在MATLAB中有多个领域模块，每个模块实现的功能不同，MATLAB与其他仿真软件相比较，其解决的问题更多，并且能解决更深层次的问题。图1.1MATLABR2015a主界面在打开simulink的工具箱窗口之前，首先，我们需要在英文状态下打开上图界面，然后输入“powerlib字样”，然后点击Enter进入系统就能看见如图1.2所示的电力系统仿真工具箱窗口。图1.2Powerlib界面（2）点击对话框左上角的FILE，再点击New进行新模型的搭建，在这其中，我们选出自己搭建模型需要的元气组件，例如电源，变压器，互感器等元件。将选中的元件直接拖入编辑框中，再用鼠标进行元器件的连接，并且在内部信息窗口输入我们预先模拟设置的参数。图1.3新建编辑器窗口图1.2小电流接地系统单相接地系统的仿真模型的搭建用鼠标拖拽元器件进入对话框编辑器中，建立一个系统电压为10KV,电源设为110KV，在通过母线三条出线上，将一个容量为1600KVA,变比值为25的变压器设在系统负荷处。对于整个系统的参数设置，首先频率：50Hz;内部电感：6.55Mh；电源阻抗：0.315Ω；连接按Ynd11组别连接。线路1，2，3长度分别为10km，30km，40km。图1.4新建编辑器窗口图表1.1线路参数参数正序参数零序参数 R(Ω/km)0.13200.3864(mH/km)1.25401.1264C（nF/km）9.74007.7510根据以下公式得出零序电流和零序点阿姨：计算零序电流为：(4-1)计算零序电压为：(4-2)1.3仿真分析在线路正常运行时，三相电流、电压呈平衡状态，两两互差120度，此时线路中不会出现零序电流，当某相发生单相接地故障时，则故障相的电压急速下降变为０，而零序电压出现并升高至相电压。我们进行模拟仿真，设置在线路3,10km处Ａ相发生单相接地故障，仿真时间0.3s，故障时间4ms，我们依据仿真结果来分析，我们不能再局限于传统方法故障选线，而需要引入准确度高的方式来进行故障相的选取。所以本文采取两点乘积算法来进行故障选线。正常运行时母线电流波形图：正常运行时母线电压波形图：正常运行时线路零序电流波形：故障时母线电流波形图：故障时母线电压波形图：

第2章基于两点乘积法的系统故障选线验证2.1两点乘积算法实现选线过程该算法的有效性,接下来用第二章建立好的小电流系统模型进行故障仿真，由于消弧线圈接地系统故障情况复杂，选线有一定难度，故本小节仿真主要针对中性点不接地系统系统。根据两点乘积算法选线分析过程可知，5条馈线均在CA3节点处暂态故障信息最多，分别对每条馈线分解后的CA3节点进行重构，得到原始的暂态零序电流数据，如图5-1。以图5-1的数据作为分析基础，利用公式（2-1）-（2-10)分别计算5条馈线的暂态零序能量值，结果分别为:-1.2879、0.0027.0.0045、0.0094、0.0304(同时缩小10431后的值)，可见Linel的暂态零序能量值为负数，其余馈线的能量均为正值，说明Linel与其余线路暂态零序能量方向相反，且Linel零序能量绝对值最大，由此判定Linel为故障线路，与假设一致，选线正确。图5-1重构后5条馈线暂态零序电流根据两点乘积法选线原理可知，该方法也能够对母线故障进行识别，下面通过仿真来验证。为了验证零序能量同样能够有效识别母线故障，这里假设母线A相发生故障角为0°、接地电阻为1欧姆的接地故障，5次谐波有效值仿真结果如图5-2所示。由上图结果分析可得，接下来利用公式(3-9)计算5条馈线的暂态零序能量值，分别为:0.4073､0.6184､1.2182､2.0432､1.7994(同时缩小了103)，均为正数，说明5条馈线暂态零序能量方向一致，由此判定为母线故障，与假设条件一致，完全没有受到较小故障初始角的影响,能够进行正确选线。为进一步证明两点乘积法对单相接地故障选线的有效性及适用性，选择故障情况最复杂、故障特征最不明显条件下进行多次仿真并利用本节方法选线，选线结果如下表5-1。表5-1不同故障接地电阻选线结果故障情况中性点接地方式故障线路Xf/kmRf/Ω/°暂态零序能量选线结果L1L2L3L4L5一不接地L15102.630.170.190.211.35L1二不接地L151002.550.180.690.212.45L1三不接地L1510002.650.160.390.491.66L1四不接地L35100.162.610.960.222.12L3五不接地L351000.862.680.180.871.14L3六不接地L2