基于最大概率的故障指示器故障判定方法

为解决配电网故障指示器信号错报及漏报情况下的故障判定问题,分析了故障指示器的特点,提出了配电网最小故障判定区域的概念。基于配电网最小故障判定区域建立了故障指示器故障判定数学模型。分析了故障指示器信号特点,以“三选二”原则提出了一种基于概率的故障指示器组合信号处理方法。结合最小故障判定区域模型和故障指示器组合信号,以故障指示器之间的相互依赖关系为依托,提出了一种基于最大概率的故障指示器故障判定方法。该方法以各区域假设故障后的模拟故障信号与实际情况下的故障信号之间的相似度表征故障发生的最大可能区域,并给出了详细公式。该方法在故障信号漏报和错报较少情况下具有很好的容错性,能够较为准确地确定故障区域。并且给出各个区域的可能概率,提供了故障备选方案,方便调度与运检人员干预排查故障,具有较好的现场应用价值。     

基于模式匹配的地区电网故障诊断

根据电网故障诊断的逻辑分析需要,结合故障发生、发展的过程,对故障进行分类,将电网故障分为单一故障、发展型故障、多重故障和连锁故障,分析了不同故障类型的特点及其基本逻辑,确定了相应的分析思路;构建了较为完备的故障分析逻辑体系,提出了采用模式匹配的电网故障诊断方法,基于结线分析完成了对故障时电网网架变化的基本模式的分析,提出了相应故障模式的具体判据;采用过程匹配方法实现了电网故障时故障信息与预先构建的故障区域内各个保护装置的保护基本动作模式的模式匹配;通过构建谓词逻辑实现了对于故障类型的具体判别;介绍了综合上述方法的诊断流程。最后,通过某地区电网实际发生的故障实例,验证了所提方法的有效性。     

励磁变压器故障原因分析与防范措施

对近年来励磁变压器所发生的故障进行归类,通过一些实例列出了电流互感器(CT)故障、测温点故障、进水接地故障、接头发热故障、线圈内部发生短路故障、其他混合型绝缘故障等故障类型,分析了产生这些故障的原因,并制定了相应的防范措施,确保机组安全稳定运行。     

基于格拉姆角场与ResNet的输电线路故障辨识方法

针对如何利用实际故障录波数据,提取和放大故障特征差异,开展故障类型与故障原因辨识的问题,提出了基于格拉姆角场与迁移学习-ResNet的输电线路故障辨识方法。首先,统计分析了输电线路故障类型和故障原因的分布特征,用于指导构建适用于类不平衡问题的故障分类器。然后,利用格拉姆角场变换将采集得到的故障电压、电流时序信号转化为格拉姆角场图像,放大故障特征差异,作为故障分类器的输入。进一步,将生成的图像集输入搭建好的故障分类器进行网络训练和测试,输出输电线路故障类型和故障原因。最后,完全采用真实故障录波数据开展了算例分析。结果表明：所提方法对故障类型的辨识准确率达到了97.51%,对故障原因的辨识准确率达到了94.23%。并且将训练的故障辨识网络迁移至其他地区时,仍然具有较好的故障辨识效果和泛化性能。所提方法为基于暂态波形数据驱动的故障辨识提供了新方法,可以用于实际电网的输电线路故障辨识。     

基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法

分布式电源(distributed generation, DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大,但故障信息十分微弱,特别是在DG多样化故障输出特性的影响下,有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此,提出了一种基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法。分析了配电网单相接地故障下DG的输出特性,建立了在不同故障位置下有源配电网的正序增广网络,构建了故障位置关于馈线出口以及DG输出电流的函数,建立了配电网单相接地故障位置模型,利用不同故障位置下短路电流矢量占比系数的差异性构建了新的故障定位判据。通过将单相接地故障定位问题转化为故障位置模型系数的求解问题,提高了故障定位的准确性和实用性。理论和仿真分析表明,在不同故障位置、不同过渡电阻下均能准确定位单相接地故障,具有原理清晰、故障特征量采集便捷、灵敏性和可靠性高的优点。     

城市配电网故障定位技术的分析

结合配电网故障定位技术在城市配电网中的应用情况,比较了3种配电网故障定位技术的优缺点和使用范围,认为故障指示器是现阶段最实用的配电网故障定位技术,对短路故障,特别是接地故障的研判准确率较高,因此重点分析了故障指示器在配电网故障定位的应用情况,并给出了故障指示器的应用建议和注意事项。     

基于故障相电压极化量的 谐振接地系统高阻故障方向检测方法

针对谐振接地系统高阻接地故障的发生概率大、零序电压检测难度高的问题,提出了基于故障相电压极化量的谐振接地系统高阻故障方向检测方法。利用谐振接地系统高阻故障等值电路,分析了故障暂态时间内故障相电压分别与故障上、下游线路零序电流的极性关系,发现故障相电压与故障上游线路零序电流波形相似程度较高,与下游线路零序电流波形相似程度较低。据此,可以将故障相电压作为极化量,通过分析故障暂态时间内线路检测点所测零序电流与故障相电压的相似程度来进行故障方向检测。相较于以往的故障检测方法,所述方法提高了谐振接地系统高阻接地故障检测的可靠性。数字仿真与现场人工试验验证了该方法的可行性。     

一种外施信号源型故障指示器及故障定位系统的工程应用

为了提高配电抢修人员查找故障及处理故障的效率,应用了一种外施信号源型故障指示器的故障定位系统。阐述了该型故障定位系统技术原理,分析了该型故障指示器的故障检测判据。结合实际工程,对目前现场实际应用中出现的问题进行了分析,提出了一种基于指标分析的故障指示器工程应用评价方法,最后对应用效果进行了评价。     

分布式配电网故障停电快速恢复方法研究

传统配电网故障停电快速恢复方法因恢复时间较长而影响人们的日常用电.本文设计了一种新的分布式配电网故障停电快速恢复方法.分析了分布式配电网停电故障的特征,讨论了配电网停电故障的类型.优化了配电网停电故障快速恢复的流程,缩短了故障停电的时间.构建了配电网停电故障恢复的模型,提高了分布式配电网停电故障恢复的灵活性,实现了分布...     

一种适用于MMC-HVDC直流输电线路的保护新原理

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)作为一种新型多电平拓扑结构的电压源换流器,具有扩展性强、输出电压质量高、谐波含量少等优点,已经展现出极其重要的工程应用前景。首先介绍了模块化多电平高压直流输电(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC)的拓扑结构及运行原理,然后通过故障附加状态网络分别对区内和区外故障进行了分析,并利用二阶微分法提取了故障时电压、电流的故障分量,得出了保护策略。根据故障网络分析可知,当直流线路发生区内故障时,电流故障分量极性相同;当直流线路发生区外故障时,电流故障分量极性相反。因此,可以根据电流故障分量的极性是否相同来识别区内、外故障,利用二阶微分法来提取故障时电流的故障分量,用以识别区内、外故障。另外,根据故障网络分析还发现,当直流线路发生区内故障时,单极故障时电压故障分量极性相同,双极故障时电压故障分量极性相反。因此,可以根据电压故障分量的极性是否相同来识别故障极。利用二阶微分法来提取故障时电压的故障分量,根据电压故障分量的极性,识别故障所在的极。最后利用PSCAD电磁暂态仿真软件建立了MMC-HVDC的仿真模型。仿真结果验证了故障分析以及保护方法的正确性。     

大电网下基于故障域的PMU配置和故障定位新方法

提出一种基于故障域的PMU配置和故障定位新方法。根据故障时PMU可观性的配置要求,在假想故障下划分全网的故障配置域,进行了基于故障配置域的PMU整数线性规划配置。系统发生故障时,根据各故障域内附加差动电流的响应,确定实时故障域,在实时故障域内采用虚拟电流法对故障进行了精确测距。算例分析表明,所提方法以少数的PMU配置实现故障网络的拓扑可观,为构建可靠经济的强壮电网监测系统提供了参考;故障域的实时响应使得快速锁定故障区域,防备连锁跳闸误动作成为可能;并且文中的故障测距技术对各种故障类型、故障位置以及线路结构均有良好的定位效果。     

一种基于改进阻抗法的直流微网故障定位方法

直流配电网故障定位是排查故障、保障线路安全和保证供电质量的关键。文中研究了现今直流微网中的故障定位技术,在基于电压源换流器的直流微网中分析了单极故障和极间短路故障时的故障响应特性,提出了一种利用换流器出口侧电容放电过程,提取其中的故障电压电流信息计算线路电感值从而确定出故障位置的新方法。根据电压关系将故障过程分段,利用暂态电流的变化率进行故障选线,再根据故障电路的二阶响应过程,确定出故障位置。在PSCAD/EMTDC中进行了仿真验证,结果表明,定位算法能够准确识别出故障类型以及故障线路并精确定位出故障位置。极间短路故障的定位误差在0.5%以内,单极接地故障的定位误差在3%以内。     

换流站阀侧交流接地故障电流快速抑制方案

换流站阀侧交流接地故障下,故障点通过接地极与下桥臂组成故障回路,其故障冲击电流大,不能通过断路器切除。分析表明,接地极在对称运行时基本没有电流流过,并在单极架空线路故障和换流站阀侧交流接地故障中提供了故障回路。因此,接地极引入故障限流装置不仅对系统的正常运行没有影响,且能有效抑制单极故障电流和阀侧交流接地故障电流,降低对直流线路保护及换流站保护的要求。分析了阀侧交流接地故障下的故障电流组成,从供电可靠性、故障限流效果等方面分析了故障限流器引入接地极所具有的优势,提出了故障限流器分散组合式安装方法,利用电容器组与故障限流电感的组合投入,实现对回路中能量的吸收和故障电流上升率及峰值抑制的新型故障限流器拓扑结构。利用PSCAD/EMTDC平台搭建了双端柔性直流输电系统,仿真结果验证了接地极安装位置的优越性,并证明了新型故障限流器的有效性。     

连锁故障阶段划分及破坏程度

为研究连锁故障的演化机理,调研分析了世界各国的大停电发展过程,针对连锁故障事故,给出了连锁故障不同发展过程的描述,阐述了连锁故障的不同阶段特点,提出了一种连锁故障的阶段划分方法,将连锁故障过程具体分为故障前阶段、初始故障阶段、慢演化阶段、快演化阶段以及崩溃阶段。在此基础上,考虑连锁故障对系统的破坏,提出了一种连锁故障破坏程度的量化指标,为连锁故障的阻隔提供参考。过IEEE118节点系统验证其合理性,结果表明,该方法可以较好地描述连锁故障的演化过程。破坏程度指标可以为连锁故障的阶段划分提供参考。     

基于故障指示器的配电网故障自动定位系统

文章介绍了故障指示器检测短路和单相接地故障的原理,并将廉价的故障指示器与通信技术相结合,构建了一套廉价高效的故障自动定位系统,该系统可以在故障发生后几分钟之内报告出故障发生的位置,大大地缩短了故障查找的时间,全面提高了配电系统的供电可靠性。     

无刷直流电动机驱动系统故障分析

对无刷直流电动机驱动系统的典型故障进行了研究;分析了功率开关管开路故障、短路故障以及霍尔传感器故障;并利用Simulink对故障进行仿真,分析了故障状态下的相电流,为无刷直流电机驱动系统的故障诊断提供了一种可行的故障特征提取方法.     

基于有限PMU的电网故障在线识别算法研究

为了实现有限PMU布局方式下的快速有效电网故障检测,研究了电网故障线路在线识别算法。根据PMU布局将电网划分为多个区域。分析了故障发生时流入故障区域的正序、负序和零序电流明显增大的特性,研究了基于边界PMU的故障区域搜索方法。基于虚拟节点构建了纯故障等值模型及其故障分量电压方程。利用一个区域的各边界节点电气量,构造故障分量电压的超定方程组,采用最小二乘法求解故障线路的故障点位置,准确检测故障区域内的故障线路。IEEE14节点系统上大量仿真实验验证了该算法的有效性,它不受故障位置、故障类型、过渡电阻的影响。仿真实验也表明了采用最小二乘法求解的故障点精度能够满足要求。     

配电网故障自动定位技术研究综述

根据已有的研究成果,对配电网故障自动定位技术研究涉及的主要内容,即故障选线、区段定位、故障测距进行了综述。故障选线是为了识别判断母线多条出线中的故障线路,其主要包括：基于外加注入信号的故障选线,基于故障稳态量、暂态量和综合式故障选线等。区段定位旨在迅速隔离故障并恢复非故障区域供电,主要研究包括：基于现场设备采集的故障实时信息、基于故障投诉电话等定位方法以及故障特征微弱时的故障识别判断。故障测距的目的是直接定位出故障位置,其主要包括：注入法故障测距、基于稳态量故障测距和基于暂态量故障测距。结合配电网故障自动定位技术及最新研究成果,对其发展方向进行了展望。     

基于保信系统的输电线路故障定位系统的设计与应用

在我国输电线路建设范围不断扩大的背景下,故障定位难度随之增加,而基于继电保护故障信息系统的故障定位系统有望降低故障定位难度,因此以继电保护故障信息系统的概念为切入点,简要阐述了基于继电保护故障信息系统的输电线路故障定位系统设计方案,并对基于继电保护故障信息系统的输电线路故障定位系统的应用效益进行了进一步剖析.     

基于继电保护故障信息处理平台的故障回放系统的开发与应用

介绍了基于继电保护故障信息处理平台的故障回放系统,分析了基于继电保护故障信息处理平台实现故障回放系统的可行性,使用因果链分析法和可视化动画技术实现了故障回放系统。在华东电网的应用结果表明基于继电保护故障信息处理平台的故障回放系统具有一定的推广应用价值。