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20kV线路接地保护研究
作 者: 郑建华
导 师: 王宝华;杨波
学 校: 南京理工大学
专 业: 电力系统及其自动化
关键词: 20kV 中性点接地 零序保护 SVM 故障检测 MATLAB仿真
分类号: TM862
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 46次
引 用: 1次
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内容摘要
由于电力负荷的不断上升,负荷密度的不断增加,使得一直在城市配电网中起着承上启下桥梁作用的10 kV中压配电电压,有些不适应电力发展的要求,因此20kV电压等级在国际上应运而生。中国也已将其列入国家标准电压,其目的是为了提高一次配电电压。20kV的作用将是取代10kV,直接向380V供电,同时取消35kV,直接从110kV取得电源,而形成110/20/0.38kV体系。这样不仅可取得提高配电电压的效益,而且可起到简化电压等级的效果。本文首先介绍了20kV配电电压等级的国内外发展情况,接着介绍了20kV配电运行的优势以及20kV保护配置的特点。分析了中性点不接地、经小电阻接地和经消弧线圈接地三种方式的优缺点,用MATLAB对不同接地方式下单相接地故障时的运行情况进行了仿真。论述了20kV配电网中性点接地方式的选择的要求。从零序电流整定计算的一般规程引出20kV零序保护的构成及整定计算,给出了线路零序Ⅰ、Ⅱ段和主变零序Ⅰ、Ⅱ段的整定方案。零序电流保护在短线或复杂的环网中,速动段保护范围很小,为实现全线速动,提出了基于SVM(支持向量机)的20kV单相接地故障的故障检测,并用MATLAB建模对混合线路和纯电缆线路进行了验证。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-7 目录 7-9 1 绪论 9-13 1.1 课题的背景和意义 9 1.2 国内外20kV配电网运行的概况 9-10 1.2.1 国外20kV配电电压等级的发展情况 9 1.2.2 国内20kV配电电压等级的发展情况 9-10 1.3 20kV配电运行的优势 10-11 1.4 20kV保护配置的特点 11 1.5 论文的主要工作 11-13 2 中性点接地方式 13-24 2.1 中性点接地方式简介 13 2.2 不同种类中性点接地方式的优缺点 13-14 2.3 20kV配电网中性点接地方式的选择 14-16 2.3.1 供电可靠性 14-15 2.3.2 绝缘配合 15 2.3.3 继电保护 15 2.3.4 人身安全 15-16 2.3.5 对通信线的干扰 16 2.4 20kV配电网接地短路数值仿真研究 16-23 2.4.1 输电线路模型和实现 16-17 2.4.2 接地点的建模和实现 17 2.4.3 系统模型及仿真 17-23 2.5 本章小结 23-24 3 20kV零序保护构成及整定计算 24-35 3.1 对称分量法 24-26 3.2 零序电流保护整定 26-30 3.2.1 零序电流Ⅰ段(速断)保护 26-27 3.2.2 零序电流Ⅱ段保护 27-29 3.2.3 零序电流Ⅲ段保护 29-30 3.3 20kV配电网零序电流保护 30-34 3.3.1 20kV零序保护整定原理 30-31 3.3.2 20kV零序保护整定算例 31-32 3.3.3 整定方案 32-34 3.4 本章小结 34-35 4 基SVM的20kV单相接地故障的故障检测 35-51 4.1 支持向量机发展概述 35-38 4.1.1 支持向量机的发展 35-36 4.1.2 支持向量机的研究现状 36-37 4.1.3 支持向量机的应用 37-38 4.2 支持向量机简介 38-43 4.2.1 线性可分情况 38-40 4.2.2 线性不可分情况 40 4.2.3 非线性情况 40-42 4.2.4 多分类问题的SVM算法 42 4.2.5 最小二乘多级支持向量机 42-43 4.3 单相接地故障的SVM故障检测 43-49 4.3.1 SVM输电线路故障检测原理 43-44 4.3.2 SVM输电线路故障检测仿真验证 44-49 4.4 基于SVM的接地保护实现讨论 49-50 4.5 本章小结 50-51 5 结论与展望 51-52 致谢 52-53 参考文献 53-56 附录 SVM故障选相程序 56-64
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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 高电压技术 > 过电压及其防护 > 过电压保护装置
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