光伏電站運(yùn)行中電纜的故障診斷及仿真計(jì)算

【摘要】：隨著國(guó)家對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)與探究的深入,光伏電能被廣泛的運(yùn)用到人們的生活中,大大小小的光伏電站如雨后春筍般日漸發(fā)展起來(lái),尤其以占有豐富光伏能源的青海地區(qū),青海省格爾木市地處青藏高原,地廣人稀,日平均光照時(shí)間在12小時(shí)以上,白天溫度高,年總輻射量位居全國(guó)第二,擁有眾多的10MW及以上的大中型光伏電站,在全國(guó)所有的光伏發(fā)電企業(yè)省市中,格爾木市是最為集中的地區(qū)。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,光伏電池板、匯流箱、逆變器等模塊是發(fā)電的主要部分,匯流箱是匯聚從光伏陣列發(fā)出的直流電模塊,光伏陣列將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成直流電能進(jìn)入?yún)R流箱,進(jìn)入?yún)R流箱的直流電被送往直流柜,進(jìn)而到達(dá)逆變器,逆變器將傳送的直流電逆變成交流電,再將交流電并入電網(wǎng)或者調(diào)配向用戶供電。假設(shè)連接匯流箱到直流柜的直流電纜出現(xiàn)故障,整個(gè)匯流箱的電能無(wú)法輸送出去,必然給光伏發(fā)電企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。所以,工作人員必須盡快查到到故障點(diǎn)的位置,使電力系統(tǒng)恢復(fù)正常,但是光伏電站中直流電纜量大面廣,查找故障點(diǎn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。對(duì)上述問(wèn)題,本文針對(duì)格爾木某光伏電站所用的型號(hào)為ZR-YJV22型號(hào)的直流電纜在工作中最常出現(xiàn)的兩相短路故障和單相電阻接地故障做了研究分析,并利用行波法在MATLAB中模擬了該型號(hào)電纜的故障定位仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果中,電纜故障測(cè)距的誤差指標(biāo)報(bào)告顯示了光伏發(fā)電直流輸電線路故障仿真模型的有效性,表明該仿真實(shí)驗(yàn)可以滿足光伏系統(tǒng)直流輸電線路的故障定位需求。 【關(guān)鍵詞】：光伏電站 直流電纜 行波法 故障定位 仿真
【學(xué)位授予單位】：青海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 研究背景與意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外電力電纜故障定位研究現(xiàn)狀11-20
• 1.2.1 阻抗法14-17
• 1.2.2 行波法17-20
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容20
• 1.4 小結(jié)20-21
• 第二章 光伏電站直流電纜故障研究21-30
• 2.1 光伏電站直流輸電電纜簡(jiǎn)介21-22
• 2.2 直流電纜運(yùn)行特性22-27
• 2.3 光伏直流電纜故障原因及種類27-29
• 2.4 小結(jié)29-30
• 第三章 小波變換理論分析30-43
• 3.1 小波變換理論與定義30-31
• 3.2 小波變換31-32
• 3.2.1 連續(xù)小波變換31
• 3.2.2 離散小波變換31-32
• 3.3 多尺度分析及Mallat32-35
• 3.3.1 多尺度分析32-33
• 3.3.2 Mallat算法33-35
• 3.4 小波分類35-42
• 3.5 小波變換的模極大值與信號(hào)的奇異性42
• 3.6 小結(jié)42-43
• 第四章 基于小波的電纜故障定位仿真研究43-61
• 4.1 基于小波的電纜故障定位43-44
• 4.2 基于MATLAB的匯流箱-直流柜輸電電纜故障建模44-45
• 4.3 電纜短路故障定位45-50
• 4.3.1 db4小波對(duì)電纜短路故障定位47-48
• 4.3.2 sym5小波對(duì)電纜短路故障定位48-50
• 4.4 電纜接地故障定位50-60
• 4.4.1 db4小波對(duì)電纜接地故障定位51-55
• 4.4.2 sym5小波對(duì)電纜接地故障定位55-60
• 4.5 小結(jié)60-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-62
• 5.1 全文結(jié)論61
• 5.2 未來(lái)工作展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65-66
• 作者簡(jiǎn)歷66

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