Исследование и разработка методов локации однофазных замыканий на землю в распределительных сетях

• Автор: Квривишвили, Любовь Витальевна
• Шифр специальности: 05.14.12, 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 178 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РАСПОЗНАВАНИЕ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ И ВЫДЕЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННОГО ФИДЕРА В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ.

1.1. Составляющие задачи диагностики распределительных сетей

1.2. Аппаратноирраммный комплекс для реализации мониторинга

1.3. Распознавание однофазных замыканий на землю

1.3.1. Характеристика существующих методов и средств распознавания однофазных замыканий на землю в распределительных сетях.
1.3.2. Распознавание однофазных замыканий на землю 3 в сетях с изолированной нейтралью.
1.3.3. Распознавание 3 в сетях с изолированной нейтралью, содержащих протяженные воздушные линии электропередачи

1.3.4. Распознавание замыканий на землю в сетях с резонансно заземленной нейтралью.

1.4. Выделение поврежденного фидера.

1.5. Выводы но Главе
ГЛАВА 2. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЛОКАЦИИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ
2.1. Самоустранение 3 и основные подходы к их локации
2.2. Частотнопараметрический и дифференциальнопараметрический методы локации однофазных повреждений.
2.2.1. Основные теоретические положения параметрических методов
2.2.2. Частотнопараметрический метод.
2.2.3. Дифференциальнопараметрический метод
2.3. Учет сопротивления канала дуги.
2.4. Влияние схемы сети и нагрузки
2.5. Методы эквиватентирования радиальной распределительной сети
2.6. Ограниченность применения методов локации 3 в случаях замыкания через высокое переходное сопротивление.
2.7. Выводы по Главе
ГЛАВА 3. ФОРМАЛИЗОВАННЫЙ МЕТОД ЛОКАЦИИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛЮ
3.1. Локация 3 на основе использования математического аппарата искусственных нейронных сетей.
3.2. Общие положения теории искусственных нейронных сетей ИНС
3.3. Применение математического аппарата искусственных нейронных сетей в электроэнергетике.
3.4. Выбор конфигурации нейронной сети для решения задачи локации
в распределительных сетях.
3.5. Применение технологии персептронного распознавания образов для локации 3 в распределительных сетях.
3.5.1. Локация замыканий с помощью ИНС на основе однослойного персептрона.
3.5.2. Описание архитектуры и алгоритма обучения ИНС
3.6. Апробация разработанного метода локации 3 в реальной распределительной сети кВ
3.6.1. Разработка модели электрической сети для расчета переходных процессов при однофазных дуговых замыканиях на землю
3.6.2. Результаты апробации разработанного метода локации в реальной распределительной сети кВ
3.6.3. Влияние количества обучающих пар на точность распознавания.
3.6.4. Влияние распределения обучающих образов по длине воздушной линии на точность распознавания.
3.6.5. Влияние количества циклов обучения персептрона на точность распознавания образов ОДЗ.
3.6.6. Влияние размерности обучающих образов и алгоритма их формирования на точность локации
3.6.7. Итерационный подход к локации замыканий на землю.
3.6.8. Локация повторных замыканий на землю в распределительных сетях .
3.7. Применение метода локации 3, основанного на использовании ИНС, в сетях с различным режимом заземлением нейтрали.
3.8. Выводы но Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Осциллограммыы фазных напряжений и их обработка
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Модель участка распределительной сети.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Акты использования материалов диссертационной работы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Для кабельных сетей с емкостными токами замыкания на землю 0 А определено значение переходного сопротивления канала дугового замыкания 6 Ом, которое может быть использовано при численном моделировании для целей локации 3. На основании обработки результатов мониторинга в кабельных распределительных сетях определены оптимальные значения признака замыкания К 3 и время интегрирования фазных напряжений 3 мс в методе распознавания 3 в сетях с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор ДГР. Методы распознавания 3 использованы во внедренном аппаратнопрограммном комплексе i диагностики распределительной сети кВ в ОАО ГУЛ УЭВ СО РАН г. Новосибирск. Параметрические методы локации использованы при разработке измерительного комплекса для определения мест однофазных замыканий на землю на 1 электрохимической защиты кВ в ОАО Сибэнергосервис г. Новосибирск. Достоверность результатов работы. Сформулированные в диссертации результаты и выводы основываются на апробированных программах моделирования стационарных и переходных режимов электрических цепей и систем i, . Обоснованность результатов, полученных моделированием, подтверждается их хорошим согласием с результатами проверочных аналитических расчетов, выполненных с использованием основных законов электротехники, и данными мониторинга и активного эксперимента в действующих электрических сетях кВ. Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры ТВН I ТУ, на научнотехнических конференциях, посвященных дням науки НГТУ гг. Всероссийских научнотехнических семинарах и конференциях VI, VII и VIII Всероссийском студенческом научнотехническом семинаре Энергетика экология, надежность, безопасность г. Томск, ТПУ, , , гг. III молодежной Международной научной конференции Тинчуринские чтения г. Казань, КГЭУ, г. Всероссийских научнотехнических конференциях Наука. Технологии. Инновации, НТИ, НТИ г. Новосибирск, НГТУ Ограничение перенапряжений и режимы заземления нейтрали кВ НГТУ, Новосибирск, , , гг. Электроэнергетика глазами молоджи г. Самара, на Международных научнотехнических конференциях I , . I 7 Ii iii i ii ivi , . Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ, из них 4 публикации, входящие в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук, включая 1 патент РФ на изобретение, в сборниках трудов международных и всероссийских конференций и семинаров, 1 статья в сборнике научных трудов. Структура и объм работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, включающего наименования, и приложений. Основной объм работы составляет 8 страниц, включая таблиц и рисунков. ГЛАВА 1. Наиболее частым видом повреждений в сетях среднего класса напряжения являются однофазные замыкания на землю, которые составляют более от общего числа аварийных событий, большая часть которых носит дуговой характер и является самоустраняющимися. В сетях с изолированной и неэффективно заземленной через ДГР или высокоомный резистор нейтралью длительное существование дугового замыкания приводит к повышенной электрической нагрузке на изоляцию в силу перенапряжений, охватывающих всю сеть для воздушных сетей кратности перенапряжений составляют 3,Шф. М 4,. Применение защитных аппаратов типа ограничителей перенапряжений нелинейных ОПН или вентильных разрядников, имеющих защитный уровень не ниже 3,,2иф. В сетях с малыми емкостными токами замыкания на землю ЕТЗЗ высокоомное резистивное заземление нейтрали позволяет снизить уровень перенапряжений до величины, получаемой включением УДГР т. Способ осуществляется на основании непрерывного мониторинга состояния сети в реальном времени и формирования на его основе карты аварийности сети. Рисунок 1. На рисунке 1. Для решения перечисленных подзадач, позволяющих получить оценку текущего состояния распределительной сети и более обоснованно подойти к вопросам координации и профилактики ее изоляции, необходима входная измерительная информация.