遼寧省農村配電網小電流接地選線方法的研究與應用
成果概況
成果類別: | 應用技術 | 體現形式: | 新技術 | 課題來源: | 地方基金 |
起止時間: | 2004.08 至2011.12 | 研究形式: | 獨立研究 | 所處階段: | 成熟應用階段 |
成果屬性: | 原始性創新 |
成果簡介
小電流接地方式主要有三種:中性點不接地、中性點經消弧線圈接地或中性點經消弧線圈并(串)電阻接地和中性點經高阻接地。電網故障的80%左右為單相接地故障。小電流接地電網在單相接地故障時,找出故障線路并排除故障又稱為小電流接地選線。在單相接地故障下,小電流接地電網線電壓仍對稱,不影響對用電戶的供電,故不必立即分斷故障電路,規程規定可以繼續運行1—2小時,有利于提高供電的可靠性。為此 ,我國配電網采用小電流接地方式,特別是對于地域廣闊的農村配電網,由于其尋找故障的距離較長,故障造成的停電時間可能較長,采用小電流接地方式有利于提高供電可靠性。由于小電流接地電網在單相接地故障時,非故障相的對地電壓將升至1.732倍,間歇電弧接地故障還會引發更高的過電壓,這些均對農村電網中絕緣薄弱的環節構成威脅,單相接地故障長時間存在容易導致兩相或多相短路等故障的發生。所以,盡快找出故障線路并排除故障,對于農村電網的安全運行具有重大的意義。
2004年項目組開始著手研究農村配電網小電流接地系統單相接地故障選線的問題。2004年至2008年底期間,完成了如下研究創新工作。
(1)小電流接地方式的農村配電網的MATLAB/SIMULINK的建模;
(2)小電流接地方式的農村配電網單相接地故障的理論研究;
(3)各種選線方法的特點分析;
(4)零序導納作為故障特征量的特點分析;
(5)基于單片機技術的小電流接地選線裝置的初步開發。
2008年底至2009年初,先后申報遼寧省教育廳和遼寧省科技廳科研項目獲得資助,為課題的順利進行提供了有利條件。課題研究期間項目主持人獲得日元貸款人才培養項目資助赴日高訪,期間完成了小波分析、自適應陷波器和改進型鎖相環方法的理論分析,回國后將上述三種方法應用于課題研究取得了令人滿意的選線效果。主要完成的創新性工作為:
(1)完成了小波分析方法小電流接地系統選線的建模;
(2)完成了改進型鎖相環方法小電流接地系統選線的建模;
(3)完成了自適應陷波器方法小電流接地系統選線的建模;
(4)研究了三種方法應用于小電流選線的有效性,對比分析了三種方法選線的優缺點;
(5)研發了第二代利用人機界面技術的小電流接地選線裝置。
先后基于16為單片機技術和人機界面技術研發了第一代和第二代選線裝置,第二代選線裝置先后在凌海供電有限責任公司、遼寧省電力科學研究院進行試驗驗證與測試。在遼寧省沈陽和凌海地區進行了推廣應用。有效減少了停電事故,提高了供電可靠性。研究的創新性與實用性得到國內外專家的充分肯定。
研究期間申請專利2項;發表論文21篇,SCI收錄1篇,EI收錄10篇,CSCD收錄8篇;撰寫著作1部,獲評遼寧省優秀自然科學專著。
在遼寧省凌海地區、沈陽市沈北新區進行了應用與推廣情況。該研究自2012年1月份在凌海地區雙羊、凌海、金城等10所變電站更換項目中應用,覆蓋了149個行政村,涉及用戶48600戶。應用結果表明:裝置根據各變電站零序電流的特點進行信號整定,選線方法的創新有效的提高了選線正確率,接地選線正確率由改造前的23%提高了59個百分點。自2012年5月份在沈陽沈北新區王驛、道義等2所變電站更換項目中應用,覆蓋了47個行政村,涉及用戶135000戶。接地選線正確率由改造前的40%提高了43個百分點。有效減少了單相接地故障造成的用電故障隱患和不良影響。
應用前景
主要應用行業: | 電力、熱力、燃氣及水的生產和供應業 | 知識產權形式: | 專利 |
應用狀態: | 小批量或小范圍應用 | 擬轉化方式: |
單位概況
完成單位: | 沈陽農業大學 | ||
單位地址: | 遼寧省沈陽市東陵區東陵路120號 | ||
單位電話: | 024-88488861;88421121 |
聯系方式
聯系人: | 孟祥東 | 聯系人電話: | 024-88488861 | 聯系人Email: | kjc88487054@163.com |
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