[发明专利]一种配电网单相接地仿真建模系统

说明书

技术领域

本发明涉及配电自动化领域中配电网单相接地故障定位仿真技术领域，尤其涉及一种配电网单相接地仿真建模系统。

背景技术

我国中压配电网广泛采用中性点非有效接地运行方式，主要包括中性点不接地方式和经消弧线圈接地方式。中压配电网发生故障的概率非常高，尤其是单相接地故障多发，统计表明单相接地故障约占配电网故障总数的80％。接地时非故障相对地电压升高，特别是间歇性弧光接地故障时，会产生弧光过电压，严重危害系统绝缘和设备安全。同时，过电压可能导致接地故障转化为相间短路故障，使线路跳闸，造成用户停电。

国内外不少专家和学者开展了大量相关研究，提出了许多原理和方法，包括拉路法、注入信号法、稳态分量法、暂态分量法及基于测度的多种方法组合的综合选线方法等。这些方法系统地揭示了配电系统单相接地故障的运行特征，但多从原理上进行分析，针对复杂的配电网适用性不强。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种配电网单相接地仿真建模系统，针对影响配网单相接地故障选线的因素较多，可以仿真不同线路类型、故障位置、接地电阻、初相角时接地故障本身电流变化特征、不同注入信号方式电流变化特征、不同投入电阻/电抗电流变化特征以及相关的电气量特征，得到单相接地在中性点不接地，中性点经消弧线圈接地时，故障发生前后的故障特征一般变化规律，还可以进行配电网单相接地选线和定位方法的验证。

为实现上述目的，本发明提供了一种配电网单相接地仿真建模系统，其特征在于：包括一条35KV回进线，35KV回进线通过一台Y/D接线的主变压器配出单母线形式的10kV系统，母线带有4条主馈线，主馈线的出线上各区段的线路类型包括：电缆+架空线混联线路、纯电缆线路、纯架空线路，接地变中性点上装有消弧线圈，开关K打开时，系统为中性点不接地系统；开关K闭合时，系统为经消弧线圈接地系统，过补偿度取为10％。

上述的一种配电网单相接地仿真建模系统，其特征在于：所述主变压器选用三相双绕组变压器，主馈线的出线负荷选用恒功率星形接线负荷。

上述的一种配电网单相接地仿真建模系统，其特征在于：其仿真方法包括基于稳态故障信息的选线方法、基于暂态故障信息的选线方法、利用注入信号的故障选线方法，其中基于稳态故障信息的选线方法大致有：零序过电流法、零序电流群体比幅法、零序电流比相法、零序电流群体比相法、残流增量法、有功分量法；基于暂态故障信息的选线方法大致有首半波法、利用暂态无功方向选线、暂态能量法、基于小波变换的暂态电流选线法；利用注入信号的故障选线方法有S注入法、变频信号注入法。

上述的一种配电网单相接地仿真建模系统，其特征在于,其仿真方法还包括:对影响单相接地故障特征的各因素，可以分析当前配电网的线路特征，包括线路结构、线路长度、线路类型、线路参数，负荷特点，根据典型接线方式和接地方式进行理论分析。

上述的一种配电网单相接地仿真建模系统，其特征在于,其仿真方法还包括:针对影响配网单相接地故障选线的因素包括线路类型、故障位置、接地电阻、初相角，仿真单相接地在中性点不接地，中性点经消弧线圈接地时故障发生前后的故障特征一般变化规律。

上述的一种配电网单相接地仿真建模系统，其特征在于,其仿真方法还包括:仿真接地故障本身电流变化特征、不同注入信号方式电流变化特征、不同投入电阻/电抗电流变化特征以及相关的电气量特征。

本发明的有益效果是：

本发明将复杂的网络分支加以归并简化，可对主流的故障选线方法进行定性仿真分析。针对影响配网单相接地故障选线的因素包括线路类型、故障位置、接地电阻、初相角，可以仿真接地故障本身电流变化特征、不同注入信号方式电流变化特征、不同投入电阻/电抗电流变化特征以及相关的电气量特征，得到单相接地在中性点不接地，中性点经消弧线圈接地时，故障发生前后的故障特征一般变化规律，还可以进行配电网单相接地选线和定位方法的验证。该配电网单相接地仿真模型的适用性强，配电网单相接地仿真系统仿真范围广。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的中性点不接地和经消弧线圈接地系统仿真模型结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种配电网单相接地仿真建模方法，其特征在于：

(1)集中参数与分布参数结合仿真建模