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发电机定子绕组单相接地故障数字仿真与行波定位

作　者: 张红亮
导　师: 束洪春
学　校: 昆明理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 定子绕组单相接地行波分析故障定位多回路法定子绕组仿真模型
分类号: TM303.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着我国经济的不断发展和国民生活水平的不断提高,人们对电能质量的要求也不断提高。电力系统的可靠性直接影响到人们的生活与工业的生产,电力供应的中断会带来社会损失。而随着我国电力建设的不断发展,大型发电机已经成为电力生产的主力部分,其可靠性和安全性对电力系统的安全运行有着重要的影响,直接关系到社会的生产和人民的生活,因此对于大型发电机组的可靠保护也变得非常重要。但由于发电机自身的特点,使得对其的保护仍然存在着许多问题。在发电机本体的各种故障中,最常见的故障是发电机定子绕组单相接地故障。对于大型发电机而言,其中性点通常采用不接地或经配电变高阻接地,所以发电机定子绕组单相接地故障产生的故障电流通常不大,对定子绕组的损害也比较小。但由于定子绕组单相接地故障通常会发展成为危害更大的定子绕组匝间短路或相间短路,造成发电机组的损害，带来经济和社会损失,所以对发电机定子绕组单相接地故障的保护非常重要。本文以水轮发电机为例,借鉴多回路法的思想和定子绕组分布参数模型,建立基于EMTDC的水轮发电机定子绕组仿真模型,通过该模型进行仿真,探索行波在定子绕组单相接地故障定位中的应用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-15
  1.1 本课题研究的意义  7-9
  1.2 同步发电机定子绕组单相接地故障的研究现状  9-13
    1.2.1 同步发电机定子绕组单相接地故障研究方法  9-11
    1.2.2 同步发电机定子绕组单相接地保护研究状况  11-13
  1.3 本文的主要工作  13-15
第二章发电机定子绕组行波分析  15-27
  2.1 引言  15
  2.2 传输线上的行波过程  15-22
    2.2.1 传输线行波数学模型  15-17
    2.2.2 行波的反射和折射  17-18
    2.2.4 行波波速与波阻抗的确定  18-19
    2.2.5 传输线模型上的行波故障定位  19-22
  2.3 发电机定子绕组行波过程  22-25
    2.3.1 定子绕组分布参数电路模型  22-24
    2.3.2 定子绕组行波的数学模型  24-25
  2.4 小结  25-27
第三章行波故障信息的小波分析与消噪方法  27-39
  3.1 引言  27
  3.2 小波变换的基本理论  27-31
    3.2.1 连续小波变换  27-28
    3.2.2. 离散小波变换  28
    3.2.3 Mallat快速算法  28-30
    3.2.4 小波变换的奇异性检测理论  30-31
  3.3 三次B样条小波  31-32
  3.4 小波消噪  32-34
  3.5 数学形态学  34-36
  3.6 数学形态学滤波  36-37
  3.7 小结  37-39
第四章同步电机定子绕组单相接地故障仿真模型  39-49
  4.1 引言  39
  4.2 定子绕组多回路模型  39-45
    4.2.1 多回路法  39-43
    4.2.2 发电机定子单相接地多回路法  43-45
  4.3 定子单相接地仿真模型  45-46
  4.4 小结  46-49
第五章同步发电机定子绕组单相接地故障仿真及定位  49-69
  5.1 引言  49
  5.2 定子绕组中行波分析  49-52
  5.3 同步水轮发电机定子绕组单相接地行波仿真分析  52-67
    5.3.1 故障波形及小波模极大值  53-62
    5.3.2 波速已知情况下进行故障定位  62-63
    5.3.3 波速未知的情况  63-65
    5.3.4 数据加噪分析  65-67
  5.4 小结  67-69
第六章结论与展望  69-71
  6.1 结论  69-70
  6.2 展望  70-71
致谢  71-73
参考文献  73-77
附录  77

发电机定子绕组单相接地故障数字仿真与行波定位

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