基于电流行波极性的高压直流极母线保护

高压直流极母线的差动保护在外部故障时可能出现较大的暂态不平衡电流,从而引起保护误动。分析了基于故障时电流行波极性的极母线保护原理,通过判断行波极性区分母线的区内区外故障,能从根本上解决因不平衡电流引起的保护误动问题。理论分析表明,利用电流行波实现的母线保护具有动作速度快,灵敏度高和简单可靠等特点。PSCAD/EMTDC仿真验证了该方案的有效性。     

利用线路暂态行波功率方向的分布式母线保护

为避免电流互感器(TA)暂态饱和问题，提出了一种新型的分布式母线保护：基于小波变换识别各线路的暂态行波功率方向，然后比较所有线路的暂态行波功率方向来判别母线区内外故障。该母线保护可以利用已有的输电线行波方向保护而不需专用的母线保护设备，可以利用小波算法解决分布式结构中的同步问题，因而比常规分布式母线保护更易于实现和节省投资。理论分析和EMTP仿真试验表明：该母线保护动作快速可靠，基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响。     

一种基于方向行波的平行双回线保护方案

在分析故障后电气量特征的基础上,提出了一种基于方向行波的平行双回线保护方案,利用线路两侧方向行波之间的关系判别区内、区外故障和故障线路,该方案可以保护线路全长,不受母线出线数目的影响,在双回线单回运行时,可以正确动作.与传统基于工频量的保护相比,动作速度快,不受CT饱和影响,且不受负荷电流影响.仿真计算验证了该方案的可行性.     

基于小波变换的行波差动保护

行波差动保护在原理上具有灵敏可靠及良好的选择性等优点,而且不受分布电容电流、母线结构、过渡电阻、电流互感器饱和等因素的影响.但传统的行波差动保护要求实时传送所有高速采样数据,目前的通信手段难以胜任;若降低采样频率,则保护的灵敏度和可靠性将会降低.文中在对行波的小波分析的基础上,提出了基于小波变换的行波差动保护原理和算法.新的保护仅利用行波故障信息中的关键信息--行波波头信息,显著减少了数据通信量,使之能够适应现有的通信手段,同时提高了保护的灵敏度和可靠性.分析和仿真表明该保护动作快速、灵敏、可靠,可作为超(特)高压输电线路主保护.     

基于电流行波的母线保护研究

在研究电流行波的基础上,提出了电流行波母线保护的基本原理.小波变换作为新的数学分支,在这里用来提取电流行波信号中的故障信息,实现母线行波保护.大量仿真结果表明,所提母线行波保护方案具有原理简单、易于实现、不受CT饱和影响、动作速度快等特点,能够满足电力系统母线保护的要求,具有实际可行性.     

一种基于方向行波的平行双回线保护方案

在分析故障后电气量特征的基础上,提出了一种基于方向行波的平行双回线保护方案,利用线路两侧方向行波之间的关系判别区内、区外故障和故障线路,该方案可以保护线路全长,不受母线出线数目的影响,在双回线单回运行时,可以正确动作。与传统基于工频量的保护相比,动作速度快,不受CT饱和影响,且不受负荷电流影响。仿真计算验证了该方案的可行性。     

配电线路单相接地行波保护的原理与算法

为识别中性点非有效接地系统单相接地故障,提出了一种配电线路单相接地行波保护方案。它根据线路侧初始电流行波与母线端初始电压行波的极性关系构成故障方向判别元件。为了提高保护的可靠性,同时有效区分单相接地故障和相间故障,利用工频电流和电压信号构成闭锁判据。讨论了该保护的原理、算法和构成方案并分析了其动作特性。仿真表明,该保护能够很好地解决中性点非有效接地系统单相接地保护问题,具有动作可靠、迅速,构成简单等特点,并且不受中性点接地方式的影响。     

基于小波分析的母线暂态行波保护新原理的探讨

电流互感器馆和是造成传统母线保护不正确动作的主要原因。根据母线故障后所产生的暂态电流行波不受电流互感器馆和影响的特点，提出了一种基于行波和小波的母线保护新原理，它通过比较母线上各回进出线初始暂态电流行波的幅值和极性，判定故障是否发生在被保护母线上；同时利用小波变换模极大值构成保护算法。EMTP仿真试验证明了所提出的保护原理和算法的正确性。     

方向行波波形积分式快速母线保护

为提高母线保护的动作速度,根据行波传输理论,提出一种行波波形积分式快速母线保护方法。当母线故障时,在所有出线上检测到的初始行波均来自于线路的背后,是正向行波;而某条出线发生故障时,在所有非故障线路上检测到的初始行波是正向行波,而故障线路上检测到的初始行波是反向行波。在故障后特定时间内对各条出线上的方向行波进行积分运算,根据正反向行波积分值的比值大小识别故障方向。综合分析所有出线的故障方向,可识别母线是否发生故障。利用PSCAD/EMTDC 构建了500 kV 母线模型,仿真结果表明：所提方法鲁棒性强、动作快速、可靠性高,其性能基本不受故障电阻、故障初始角、开关操作等的影响,有望应用于实际的电力工程中。     

不受汲出电流影响的方向式四分段双母线保护

提出了一种不受汲出电流影响的方向式四分段双母线保护方案。分析了四分段双母线内部故障时汲出电流对传统母差保护和方向式母线保护的影响。针对二者存在的缺陷,提出一种母线连接支路等效方法,将可能产生汲出电流的支路等效为一条支路。利用正序故障分量方向元件测量各支路中的故障方向,在此基础上提出了母线保护的动作逻辑,实现故障判断,并分析了母线相继故障时的应对方案。仿真分析表明,该方向式四分段双母线保护不受母线故障汲出电流影响,需要同步数据量少,能够抗CT饱和、系统振荡和过渡电阻的影响,保护可靠性高,动作特性良好。     

基于电流行波的母线保护研究

在研究电流行波的基础上 ,提出了电流行波母线保护的基本原理。小波变换作为新的数学分支 ,在这里用来提取电流行波信号中的故障信息 ,实现母线行波保护。大量仿真结果表明 ,所提母线行波保护方案具有原理简单、易于实现、不受CT饱和影响、动作速度快等特点 ,能够满足电力系统母线保护的要求 ,具有实际可行性     

利用电流行波的输电线路故障测距技术及应用

输电线路发生故障后,故障点将产生向变电站母线运动的行波,采集、记录、在母线处测量到的故障电流行波波形、使用合适的算法,可实现输电线路精确故障测距,基于上述原理而研制的输电线路故障测距装置ＸＣ－１１,已在德州电网投入试运行,运行结果表明此装置具有很高的测距精度。     

基于小波变换的电流行波母线保护的研究(二)--保护方案与仿真试验

在行波母线保护的基本原理和动作判据的基础上,给出了对应一个半开关接线方式的原理方案.小波变换作为新的数学分支,在这里用来提取电流行波信号中的故障信息,实现原理方案.大量仿真结果表明,所提行波母线保护方案具有原理简单,易于实现,动作速度快等特点,能够满足电力系统母线保护的要求,具有实际可行性.     

电流行波差动式母线保护的研究

为避免电流互感器暂态饱和的影响,研究了一种基于暂态电流行波的新型母线保护。在对母线上线路各相电流行波差动量的故障特征进行分析的基础上,为提高判别母线区内外故障的灵敏度,又引入各相电流行波的制动量,提出一种具有比率制动特性的电流行波差动式母线保护,及其基于小波变换的实用比率判据。理论分析和EMTP仿真表明该母线保护快速、灵敏、可靠,基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响。     

基于小波分析的超高压输电线路保护新方法

暂态信号分析是电力系统故障诊断和暂态保护的基础和依据,小波变换为暂态信号分析提供了强有力的数学工具.应用小波变换对超高压输电线路的暂态电压、电流分量进行分析和处理,提出了一种利用经小波滤波后综合电压量确定故障方向和相别.在电压增量中提取行波信号来快速计算故障距离的新方法.ATP-EMTP和Matlab/Wavelet Tool- box仿真结果表明,提出的保护方案具有很好的快速性和可靠性.     

基于暂态行波时频特征的输电线路故障检测与选相方法

基于暂态量的故障时刻检测与故障选相方法速度快、灵敏度高,符合发展超高速保护的要求.输电线路故障产生的暂态行波信号在时域上和频域上都包含了丰富的故障信息,首先利用小波的多分辨率分析对三相暂态电流行波进行分解并将其重构至不同频段;然后在一时频窗内定义信号的时频特征向量以充分反映信号的时频特征,并利用相关系数来刻画信号的时频特征及其变化规律,以此提出基于暂态行波时频特征的输电线路故障检测与故障选相方法.该方法的可靠性及适应性由基于 PSCAD/EMTDC 的仿真试验验证.仿真试验结果表明,基于时频特征的故障检测精度高,故障选相结果准确,且不受故障距离、故障时间、过渡电阻的影响,同时所需故障数据窗短,对实现超高速保护有积极的借鉴意义     

能量方向保护原理的分析

对基于故障分量能量函数的超高速方向保护原理进行了研究,探讨了超高速保护的研究思路与方法。认为超高速保护的原理全部用集中参数等值电路来分析不适宜,因为实际的电网用集中参数等值电路不能较好地分析它在故障初期的动态行为。在高压线路超高速保护的研究中,采用时域分析与频域分析相结合的分析方法较好,系统模型则应适当考虑电力系统非线性的影响。     

利用暂态电流的输电线路单端量保护新原理探讨

对超高压输电线路的暂态电流波形奇异点（突变点）处的奇异性进行了大量的分析,发现区内,外故障时的暂态电流波形在突变点的奇异性由于母线杂散电容、结合以及阻波器等的影响而有所不同,利用小波多尺度边缘分析来检测并放大这一区内,外波形奇异度的差异,并提出利用单端故障暂态电流构成具有绝对选择性的超高速保护新原理,ＥＭＴＰ仿真证明了该原理和方法的正确性。