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随着我国大量使用电力电缆以及具有非线性的电力电子设施,在配电网系统出现接地故障时,接地故障残流中不但存在容性电流,还含有部分谐波电流以及有功电流。但传统消弧线圈仅仅能补偿接地残流中的容性电流,不能够补偿谐波电流以及有功电流,这必然会引起系统接地故障时接地残流数值依旧较大,接地点电弧无法自行熄灭。故现急需进行柔性消弧线圈在接地故障消弧的研究,以使电网系统工作的安全性和稳定性有显著提升。为此,本文首先对小电流接地系统有源消弧技术的探索背景以及探究意义作出论述。并对小电流接地系统正常运行时的不对称电压、中性点位移电压以及系统故障时发生的线性电阻接地和弧光接地作出数学推导和说明,同时搭建孤光接地故障模型,分析其故障特点。其次针对不对称电网系统在出现单相接地时,受过渡电阻数值影响,优化分析其零序电压幅值和相位的轨迹图;并借助向中性点注入一定电流值补偿电网不对称度,进而介绍一种基于零序电压相角变化的接地相辨识方法。然后对配电网系统出现单相接地故障时的消弧机理给出具体的剖析过程,针对有源电流消弧和有源电压消弧在不同接地电阻下的消弧优势,给出一种可预测接地电阻数值的方法,用于切换采用有源电流消弧还是有源电压消弧;同时介绍二元梯度下降法的寻优原理,证明注入电流最优值的寻优存在性;并给出一种基于二元梯度下降法寻优控制的有源电压消弧,向系统中性点注入最优电流以达到稳定消弧效果。最后借助Matlab/Simulink软件搭建上述相关仿真模型,其仿真实验数据也证实了本文所介绍原理的可行性和有效性。本文为实现将系统接地故障相电压钳制为零的目标,首先解决了接地故障相的辨识,随后完成了接地电阻的预测,最后精确寻优迭代出向系统中性点注入的最优电流值,故给出一套相对完善的有源消弧流程。该论文有图59幅,表8个,参考文献81篇。