27、L25、L34、L35、L57、L5S、L3S，L7S和L56, 20個測量裝置（圖未示），以及故障錄波單元（如圖 4所示）。
[0084] 其中，發(fā)電機(jī)組匕的輸出端連接到變壓器T^勺輸入端，變壓器T^勺輸出端連接到 母線I，母線I通過輸電線路L12與母線M2電連通，發(fā)電機(jī)組G2的輸出端與變壓器T2的輸 入端電連通，變壓器T2的輸出端連接到母線M4，母線M4與母線M3通過輸電線路L34電連通。 發(fā)電機(jī)組64的輸出端與變壓器T4的輸入端電連通，T4的輸出端連接到母線M7。發(fā)電機(jī)組 G5的輸出端與變壓器T5的輸入端電連通，變壓器T5的輸出端連接到母線Ms，母線Ms與母線 M7通過輸電線路L78電連通。母線M5與母線M6通過輸電線路L56電連通，母線M5與母線M；； 通過輸電線路L25電連通，母線M5與母線M3通過輸電線路L35電連通，母線M2與母線M7通 過輸電線路L27電連通，母線M3與母線Ms通過輸電線路L38電連通，母線M5與母線M7通過 輸電線路L57電連通，母線M5與母線Ms通過輸電線路L5S電連通，從而母線M2、母線M3、母線 M5、母線馬以及母線Ms通過輸電線路L25、L35、L3S、L7S以及L27構(gòu)成五邊形環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。
[0085] 其中，在輸電線路L12、L27、L25、L35、L34、L57、L5S、L3S，L7S和L56的每一條輸電線路的 兩端分別設(shè)置兩個測量點(diǎn)（圖未示），一共20個測點(diǎn)。
[0086] 如圖4所示，故障錄波單元包括故障錄波器、通訊線以及16個測量裝置，其中，16 個測量裝置由電流互感器（CT)和電壓互感器（PT)等組合而成，分別用于檢測16個測點(diǎn) (：1~(：12的暫態(tài)電壓和暫態(tài)電流，電流互感器（(：1')用來采集暫態(tài)電流，電壓互感器（?1')用 來采集暫態(tài)電壓，并通過通訊線與將該電壓和電流傳送給故障錄波器。在本實(shí)施例中，該通 訊線為RS485或光纖。
[0087] 根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種高壓環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中故障選相的方法，高 壓環(huán)形網(wǎng)絡(luò)包括多臺發(fā)電機(jī)組、多條母線、多條輸電線路，其中多臺發(fā)電機(jī)組分別連接到不 同的母線，部分母線通過部分輸電線路連接形成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。該方法包括以下步驟：
[0088] 步驟一、在每一條輸電線路的端部設(shè)置測點(diǎn)；
[0089] 步驟二、檢測每一個測點(diǎn)的暫態(tài)電壓；
[0090] 步驟三、判斷暫態(tài)電壓中的最大暫態(tài)電壓U_;
[0091] 步驟四、判斷具有最大暫態(tài)電壓u_的測點(diǎn)C;
[0092] 步驟五、判斷測點(diǎn)C所在的輸電線路L;
[0093] 步驟六、判斷與輸電線路L連接的母線Mk和母線Mki，其中，與母線仏連接的輸 電線路為Llk、L2k、……U，其中m彡2,與母線Mkl連接的輸電線路為L1〇il)、L20il)、…… Ln(k1)，其中n 多 2 ;
[0094] 步驟六、檢測輸電線路Llk上的靠近母線Mk的測點(diǎn)的暫態(tài)電流Ilk，其中（i= 1， 2......m)；
[0095] 步驟七、檢測輸電線路Lj〇i1}上的靠近母線Mki的測點(diǎn)的暫態(tài)電流Ij〇i1}，（j= 1， 2……n);
[0096] 步驟八、判斷暫態(tài)電流Ilk和暫態(tài)電流Ij〇i1}中的最大暫態(tài)電流I
[0097] 步驟九、判斷故障線路，具有最大暫態(tài)電流Imax的輸電線路為故障線路。
[0098] 具體地：
[0099] 步驟二為檢測每一個所述測點(diǎn)的多個暫態(tài)電壓并繪制暫態(tài)電壓曲線；
[0100] 步驟三為判斷所述暫態(tài)電壓曲線的峰值中的最大值，所述最大值為所述最大暫態(tài) 電壓umax;
[0101] 步驟六為檢測輸電線路Llk上的靠近母線Mk的測點(diǎn)的多個暫態(tài)電流I115并繪制暫 態(tài)電流曲線，
[0102] 步驟七為檢測輸電線路L]〇i1}的靠近母線Mki的測點(diǎn)的多個暫態(tài)電流IKk1}并繪 制暫態(tài)電流曲線；以及
[0103] 步驟八為判斷所述暫態(tài)電流1115和所述暫態(tài)電流Ij〇i1}的峰值中的最大暫態(tài)電流 Imax0
[0104] 下面通過仿真的方式來驗(yàn)證本方法。
[0105] 第一，參照圖3所述的含有三角形環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)系統(tǒng)示意圖使用Simulink仿真 搭建仿真模型，輸電線路選取相同參數(shù)模型，各輸電線路的長度如下表所示。
[0106]
[0107] 第二，假設(shè)在t=Os時，輸電線路L23上距離母線M2端60km處發(fā)生三相短路故 障。
[0108] 第三，如圖8-12所示，利用希爾伯特-黃變換對所有測點(diǎn)的電壓、電流信號進(jìn)行數(shù) 據(jù)處理，分別得到不同測點(diǎn)的暫態(tài)電壓、電流量曲線。由于某些測點(diǎn)的暫態(tài)電壓量曲線相 同，因此本實(shí)用新型僅列出部分曲線。
[0109] 第四，通過圖8中的暫態(tài)電壓量曲線可以看出，測點(diǎn)(：3暫態(tài)電壓線的峰值最大。因 此，線路L12、L23和L25是可能的故障線路。又因?yàn)槿鐖D10~12所示，測點(diǎn)C3提取暫態(tài)電流 曲線的峰值大于測點(diǎn)(：2和C7暫態(tài)電流曲線的峰值，所以可以判定輸電線路L23是可能的故 障線路。
[0110] 第五，通過圖9中的暫態(tài)電壓量曲線可以看出，測點(diǎn)(：4暫態(tài)電壓線的峰值最大。因 此，線路L23、L34和L35是可能的故障線路。又因?yàn)槿鐖D10~12所示，測點(diǎn)C4提取暫態(tài)電流 曲線的峰值大于測點(diǎn)CjPC9暫態(tài)電流曲線的峰值，所以可以判定輸電線路L23是可能的故 障線路。
[0111] 綜合第五和第六，可以得出輸電線路L23是故障線路。
[0112] 判斷結(jié)果與真實(shí)仿真情況完全相符。
[0113] 以上已詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但應(yīng)理解到，在閱讀了本實(shí)用新型 的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動或修改。這些等價形 式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含有環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電網(wǎng)系統(tǒng)包括多臺發(fā)電機(jī)組、多條 母線、多條輸電線路以及故障錄波單元，所述多臺發(fā)電機(jī)組分別連接到不同的母線，部分母 線通過部分輸電線路連接形成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)；所述故障錄波單元包括故障錄波器，通訊線以及 測量裝置；其中所述測量裝置設(shè)置于每一條輸電線路的兩端，所述通訊線的一端連接所述 測量裝置，所述通訊線的另一端連接所述故障錄波器；以及所述故障錄波器設(shè)置有判斷最 大暫態(tài)電壓的電路和判斷最大暫態(tài)電流的電路。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電網(wǎng)系統(tǒng)包括3臺發(fā)電機(jī)組、8 條母線、7條輸電線路、以及14個測量裝置，其中，4條母線連接形成四邊形環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電網(wǎng)系統(tǒng)包括4臺發(fā)電機(jī)組、8 條母線、10條輸電線路、以及20個測量裝置，其中，4條母線連接形成四邊形環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述多個測量裝置包括電流互感器 以及電壓互感器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電網(wǎng)系統(tǒng)還包括多臺變壓器，每 一臺發(fā)電機(jī)組與一臺變壓器連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種含有環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多臺發(fā)電機(jī)組、多條母線、多條輸電線路以及故障錄波單元，該多臺發(fā)電機(jī)組分別連接到不同的母線，部分母線通過部分輸電線路連接形成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)；該故障錄波單元包括故障錄波器，通訊線以及測量裝置；其中該測量裝置設(shè)置于每一條輸電線路的兩端，該通訊線的一端連接該測量裝置，該通訊線的另一端連接該故障錄波器。本實(shí)用新型含有環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)系統(tǒng)可以自動進(jìn)行故障選相并保證故障選相的精確性和通用性，且硬件造價低、定位可靠。
【IPC分類】G01R31/08, H02J3/38
【公開號】CN204761043
【申請?zhí)枴緾N201520401523
【發(fā)明人】劉志剛, 屈昕明, 洪熊祥
【申請人】中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月11日