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Código fuente de matlab de selección de línea de falla

Investigación sobre localización de fallas a tierra monofásicas en sistemas de automatización de distribución

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Resumen

La ubicación de fallas es la clave para automatización de la distribución Una de las funciones importantes. Dado que la falla a tierra monofásica es la falla más común en la red de distribución, estudiar el método de ubicación de falla a tierra monofásica es de gran importancia para reducir el alcance de los cortes de energía, acortar el tiempo de los cortes de energía y mejorar la confiabilidad de la energía. suministrar.

Las redes de distribución de media y baja tensión de mi país generalmente adoptan el método de puesta a tierra indirecta del punto neutro, es decir, el punto neutro no está conectado a tierra o está conectado a tierra mediante una bobina de supresión de arco. La principal dificultad en la localización de fallas durante una falla a tierra monofásica es la débil corriente de falla de frecuencia eléctrica y el arco inestable. Por lo tanto, este artículo analiza las características de los componentes transitorios de cantidades eléctricas cuando ocurre una falla a tierra monofásica en un sistema de puesta a tierra de pequeña corriente, y utiliza las condiciones del equipo del sistema de automatización de la red de distribución existente para enfocarse en resolver dos problemas en sistemas monofásicos. Ubicación de la falla a tierra de fase. El principal trabajo de investigación de este artículo es el siguiente:

1. Con el objetivo de abordar el problema de la ubicación de secciones de fallas, se propone un método integral de ubicación de secciones. Este método combina dos métodos de posicionamiento de secciones transversales específicos: el método de comparación de dirección de corriente de secuencia cero transitoria basado en bandas de frecuencia características y el método de comparación de amplitud del componente activo de corriente de secuencia cero. El primero extrae el componente de corriente transitoria de secuencia cero en la primera banda de frecuencia del capacitor y compara la dirección de la corriente, lo cual es adecuado para fallas fuertes en sistemas donde el punto neutro está conectado a tierra mediante bobinas de supresión de arco y todas las fallas en sistemas donde el punto neutro está conectado a tierra. no conectado a tierra; este último detecta comparando cada detección. El componente activo de la corriente de secuencia cero se utiliza para seleccionar la sección de falla, que es adecuada para fallas débiles en el sistema de puesta a tierra del punto neutro a través de la bobina de supresión de arco. La invención es adecuada para varios tipos de fallas y tiene alta sensibilidad y precisión.

2. Apuntando al problema de la localización de fallas, se propone un método de identificación de parámetros. Este método utiliza un modelo de red de distribución de parámetros agrupados y, basándose en este modelo, se establece una ecuación en el dominio del tiempo para la ubicación del punto de falla de una falla a tierra monofásica, y la información transitoria en el dominio del tiempo se usa para identificar la ubicación del punto de falla. mediante un algoritmo de optimización de mínimos cuadrados. Este método aprovecha al máximo la información de falla transitoria de falla a tierra monofásica.

3. Finalmente, se propone un plan de implementación para utilizar los equipos del sistema de automatización de distribución existente para resolver la ubicación de fallas: primero, se utiliza el método de ubicación de sección integral para ubicar la sección de falla y luego se utiliza el método de identificación de parámetros. Se utiliza para localizar la falla dentro de la sección de falla.

4. Los resultados de la simulación verifican la efectividad del método anterior y la viabilidad de la solución.

Palabras clave: sistema de puesta a tierra indirecta de punto neutro; localización de sección de falla; identificación de parámetros

Tipo de artículo: investigación aplicada

Resumen

La ubicación de fallas es una función importante del sistema de automatización de distribución. Dado que las fallas a tierra monofásicas son las fallas más comunes en los sistemas de distribución de energía, la ubicación de las fallas a tierra monofásicas es crucial para reducir el alcance de los cortes, acortar el tiempo de apagón y mejorar la confiabilidad del suministro de energía.

Las redes de distribución de media y baja tensión de mi país adoptan ampliamente el método del punto neutro sin conexión a tierra, es decir, el método del punto neutro no está conectado a tierra o está compensado por una bobina de supresión de arco. El problema más desafiante en la localización de fallas a tierra monofásicas es que la corriente de falla es extremadamente débil y el arco de falla es inestable. Este artículo analiza las características de las corrientes transitorias en redes de distribución puestas a tierra de pequeña corriente y combina el estado actual de los sistemas de automatización de distribución con un enfoque en la ubicación de la sección de falla y la ubicación precisa de la falla. Las principales contribuciones son las siguientes:

1. Este artículo propone un método completo de localización de secciones de fallas. Este método combina dos métodos de localización de secciones de falla: un método para comparar la dirección del componente de corriente transitorio en modo tierra en una banda de frecuencia específica y un método para comparar la amplitud del componente activo en una banda de baja frecuencia. El primero utiliza la señal del componente de corriente en modo tierra transitorio de la primera tira de condensadores para comparar la dirección de la corriente, y es adecuado para compensar fallas obvias en la red eléctrica y varias fallas en la red eléctrica aislada. Este último localiza la sección de falla comparando la amplitud del componente activo de la corriente de secuencia cero y es adecuado para compensar fallas débiles en la red eléctrica. Este método integral es adecuado para diversas fallas y tiene alta sensibilidad y precisión.

2. Este artículo propone un método preciso de localización de fallos. Este método utiliza una red de fase de falla y una red de secuencia cero como modelo de ubicación de fallas y construye la ecuación de ubicación basada en este modelo. La ubicación de la falla se puede identificar con precisión utilizando el componente eléctrico transitorio. Los componentes de falla transitoria se utilizan de manera más eficiente.

3. Finalmente, se implementa un método integrado de posicionamiento de la sección de falla y ubicación precisa de la falla en el sistema de automatización de distribución: en primer lugar, se utiliza el método de posicionamiento de la sección de falla integrada para determinar la sección de falla; se utilizan para determinar la sección de falla. Los métodos de identificación determinan la ubicación exacta de la falla.

4. Los experimentos de simulación EMTP y el procesamiento de datos de MATLAB verificaron la eficacia de este método.

Palabras clave: red eléctrica conectada a tierra de corriente pequeña; ubicación de sección de falla; identificación precisa de parámetros

Tipo de artículo: investigación aplicada

Contenido

1 Introducción 1

1.1 Antecedentes del proyecto e importancia para la investigación 1

1.1.1 Los peligros de las fallas a tierra monofásicas y su importancia para la investigación 1

1.1.2 El estado actual de la automatización de la distribución y su modo de procesamiento 2

1.2 Análisis del estado de la investigación de localización de fallas a tierra monofásicas 3

1.2.1 Monitoreo y método de posicionamiento 4

1.2.2 Método de análisis de fallas 5

1.2.3 Método de inyección de señal 7

1.3 El principal trabajo de investigación de este artículo 8

2 Análisis característico de corriente pequeña de falla a tierra monofásica en el sistema de puesta a tierra Página 9

2.1 Introducción 9

2.2 Análisis del componente de corriente de secuencia cero de falla 9

2.2.1 Falla a tierra monofásica Características de los componentes de corriente de secuencia cero estable 9

2.2.2 Análisis de los componentes transitorios de corriente de secuencia cero 11

2.3 16- Análisis de características de corriente transitoria de secuencia cero del segmento

2.3.1 Estructura del sistema de distribución 16

2.3.2 El concepto de bandas de frecuencia características en el posicionamiento de secciones 17

2.3 .3 Determinación de los límites superior e inferior de las bandas características 19

2.3.4 Características de distribución de la corriente transitoria de secuencia cero en la zona característica 21

3 Método integral de posicionamiento de secciones para localizar secciones de falla de la red de distribución 23

3.1 Método basado en la dirección La componente de corriente característica transitoria de secuencia cero 23

3.1.1 Características de distribución de corriente transitoria de secuencia cero 23

3.1.2 Principios básicos 23

3.1.3 Método de identificación de la sección de falla 24

3.1.4 Algoritmo de implementación 26

3.1.5 Evaluación del algoritmo y aplicable condiciones 26

3.2 Amplitud del componente activo de corriente de secuencia cero Método de comparación 27

3.2.1 Principio del algoritmo 27

3.2.2 Implementación del algoritmo de amplitud del componente activo 27

3.2.3 Método de identificación específico de fallas sección 27

3.2.4 Evaluación de algoritmos y condiciones aplicables 28

3.3 Implementación del método integral de posicionamiento de perfiles 28

3.4 Investigación de simulación EMTP 29

3.4.1 Establecimiento del modelo de simulación EMTP 29

3.4.2 Experimento y análisis de simulación 31

3.5 Resumen 35

4 Identificación de parámetros de localización de fallas en la red de distribución Método 36

4.1 Introducción 36

4.2 Bases teóricas de la identificación de parámetros 36

Conceptos básicos de identificación de parámetros 36

4.2.2 Principios básicos mínimos del algoritmo de optimización cuadrática 37

4.3 Método de identificación de parámetros para la localización de fallas 38

4.3.1 Ecuación del algoritmo 38

4.3.2 Este algoritmo es un análisis de aplicaciones en rangos 40

4.3.3 Métodos matemáticos utilizados en los algoritmos 41

4.4 Investigación de simulación EMTP 43

4.4.1 Sistema de simulación y parámetros 43

Condiciones de simulación 43

4.4.3 Resultados y análisis del experimento de simulación 44

4.5 Descripción general de este capítulo 45

5 Utilización de la automatización de la distribución Plan general para la localización de fallas del sistema 47

5.1 Bases técnicas para la localización de fallas 47

5.2 Proceso del plan general para la localización de fallas a tierra monofásicas 48

5.2.1 Módulo de Arranque y módulo de evaluación de falla permanente 48

5.2.2 Módulo de identificación de fase de falla 48

5.2.3 Flujo básico del plan general 49

5.3 Ejemplo de plan general para localización de fallas 50

6Conclusión 54

Gracias 55

Referencias 56

Declaración