小电流系统单相接地全故障电流计算方法

传统消弧线圈对小电流接地短路电流的补偿为工频无功分量补偿,且采用过补偿方式,补偿后接地点残流较大,易造成消弧失败。为实现单相接地全故障电流补偿,提出一种全故障电流的计算方法。分析了单相接地故障电流的特征,利用等值г电路对配电线路建模,形成单相接地故障零模网络,推导出接地故障电流同系统中性点零模电压的关系,从而利用差分方程迭代计算出全故障短路电流。该方法具有原理清晰、采样简单、计算准确迅速、无需故障选线等优点,为实现全故障电流补偿提供了精确的依据。RTDS仿真验证了全故障电流计算方法的准确性和有效性。     

配电系统单相接地全故障电流估算方法

配电系统发生单相接地故障时,故障点短路电流既包含工频分量,还包括持续时间较短、但在故障初期幅值较大、能量较为集中的暂态分量,快速、准确地计算出全故障电流是实现全故障电流补偿的前提。提出一种配电系统单相接地全故障电流的计算方法,采用等值Γ电路对系统线路建模,分析了采用Γ型等值电路进行计算的合理性和可行性,通过母线TV获取系统三相电压的时域信号,采用描述Γ电路的微分方程,基于KCL可计算出系统单相接地故障的全故障电流,此作为全故障电流的补偿依据。算例仿真表明基于等值Γ电路计算全故障电流的方法具有原理清晰、计算速度快、所需电气量少、计算结果准确、无需故障选线等优点,完全能够满足配电系统单相接地全故障电流补偿的要求。     

T形线路故障的时域计算

本文建立了用集中参数表示的单相，三相输电线路的等值电路，并利用这个等值电路对Ｔ形线路进行了故障的时域计算，求得了各端点及故障点的电压，电流波形，本计算方法简单，计算结果正确。     

基于分布参数模型的高压输电线路故障测距算法

输电线路故障定位一直是电力系统亟待解决的难题,快速准确的故障定位对电力系统有极为重要的意义,由于传统的单端法故障测距易受过渡电阻和对端肋增电流的影响,基于集中参数电路模型的故障测距算法又不适用于长线路测距,中提出一种只使用输电线路参数和２端电气量的基于分布参数电路模型的输电线路故障这位方法。并利用相模变化来减少实际线路的不换位和线路参数不平衡的影响,最后在模域求解故障距离。ＥＭＴＰ仿真结果表明,     

求解频域参数方程的双端故障测距原理

提出一种新的频域法双端测距原理。该测距原理无须知道被测线路的准确参数,而将输电线路电阻、电感、电容等参数作为待识别参数,利用故障暂态电流、电压丰富的频谱信息,结合故障暂态响应中测量点电流、电压频域网络方程,采用参数识别的方法求解故障距离及输电线路参数, 克服了传统双端测距方法因线路参数不准确引起的测距误差。EMTP仿真表明该方法具有较高的测距精度。     

高压输电线路电弧故障单端定位时域法新解

根据长电弧电压电流波形,建立了电压方波电弧的理想电压－电流转换特性曲线和对应的电弧等效模型,对于单相接地和两相短路故障,给出了故障相电流故障分量与故障边界电流同相位的结论,并提出了利用高压输电线路单侧电压电流采样值对输电线路短路故障进行定位的一种时域新方法。大量故障测距数字仿真实验表明该测距算法具有较高的测距精度。     

输电线路单相接地故障定位方法研究

随着国家大力推进智能电网建设,输配电系统也逐步实现了自动化,对智能电网的稳定性、安全性、可靠性提出了更高的要求。为此提出了一种输电线路单相接地故障定位方法,基于瞬态行波分量构建输电线路的分布参数模型,根据单端线路和双端线路中波速和线路阻抗提取出故障情况下的行波特征参数,计算出零序电流补偿系数及故障位置的电压相对值,从而确定故障位置的电气参数;测量得到单端线路和双端线路的行波距离,利用瞬态电流功率比参数得到比例因子,从而确定故障位置。测试结果表明,所提方法提高了故障定位的精确度,具备推广应用的价值。     

基于分布参数电路的潜供电弧参数的计算

根据分布参数电路理论,建立了超高压输电线路单相接地故障时潜供电弧参数的传输线方程,给出了恢复电压和潜供电流的边界条件和初始条件,并且进行了计算和分析,得出了一些有益的结论,说明了该方法的准确性。     

应用于输电线路单端测距的高阻接地故障电弧模型分析

高压输电线路高阻接地故障大多伴随电弧放电,传统基于实时计算的Cassie、Mayr等电弧微分方程模型,数值求解中每一时刻电弧电压都由上一时刻多参数迭代得到,难以直接应用到继电保护和故障测距中来。现有分析一般将电弧考虑为静态纯阻性元件或稳态电弧电压方波模型,而丧失了最富有价值的动态特性。针对该问题,文中面向输电线路单端高阻接地故障测距需求,基于描述空气放电本质的汤逊原理,利用电子的定向运动来表达电弧电流;利用电弧空间中电场和电子崩运动的耦合关系描述电弧电压与电流的函数关系,建立了输电线路单端测距用的高阻接地故障动态电弧模型。该模型克服了传统电弧微分方程计算复杂、难以直接为保护和测距应用的缺陷,对后续高阻接地故障检测、保护与测距研究奠定了基础。     

基于分布参数模型的混合线路故障测距新算法

通过研究基于分布参数模型的传统架空线路双端电气量测距方法,针对混合输电线路电气参数不一致的问题,提出了一种基于连接点电压比较分段故障定位的双端测距新方法。该算法基于混合输电线路分布参数模型,通过双端电流、电压值及不同线路电气参数推算各连接点处电压并比较其幅值大小,确定故障发生区段,利用故障区段两端连接点电压、电流按传统单一输电线路双端电气量测距原理计算故障距离。理论分析和ATP/MATLAB仿真表明,该方法能够准确确定电缆-架空线混合输电线路故障位置,并适用于更为复杂的多段混合输电线路。     

基于分布参数模型的混合线路故障测距新算法

通过研究基于分布参数模型的传统架空线路双端电气量测距方法,针对混合输电线路电气参数不一致的问题,提出了一种基于连接点电压比较分段故障定位的双端测距新方法.该算法基于混合输电线路分布参数模型,通过双端电流、电压值及不同线路电气参数推算各连接点处电压并比较其幅值大小,确定故障发生区段,利用故障区段两端连接点电压、电流按传统单一输电线路双端电气量测距原理计算故障距离.理论分析和ATP/MATLAB仿真表明,该方法能够准确确定电缆-架空线混合输电线路故障位置,并适用于更为复杂的多段混合输电线路.     

基于零序分量的配电网单相接地故障检测系统

基于对配电网络输电线路发生的单相接地故障时的零序电压、零序电流进行实时分析,提出基于零序电流的故障定位方法适用于中性点不接地系统发生配电网单相接地故障。期间详细介绍了零序电压、零序电流的产生原理和相关特性,并提出零序电流采集系统的基本结构、对零序电流的滤波以及放大处理,分析了零序电流相位的提取和计算,总结了应用零序电流在故障定位中的应用前景。     

高压输电线路电弧故障检测与定位最小二乘法新解

根据长电弧电压电流波形 ,建立了电压方波电弧的理想电压 -电流转移特性曲线和对应的电弧等效模型。对于单相接地短路故障给出了故障相电流故障分量与故障边界电流同相位的结论 ,并提出了利用高压输电线路单侧电压电流采样值和最小二乘技术对短线路及中长线路电弧故障进行检测与定位的一种时域新方法。大量故障测距数字仿真实验表明该测距算法具有较高的测距精度。     

基于参数识别的小电流接地故障选线定位研究

针对小电流接地故障选线定位存在的难题,建立了基于线路集中参数下的单相接地故障零序等效模型,通过分析各线路电气量特征,把其等效为电容模型,根据求解的线路对地电容值判断是否为故障线路。同时建立故障线路数学模型,利用零序电压、电流数据求解模型参数,依据所得参数计算故障点至母线的距离,从而实现接地点的精准定位。经RTDS故障仿真和MATLAB数据处理验证该方法正确可靠,选线定位精度高,且不受中性点接地方式和不稳定电弧的影响,有较强的耐过渡电阻能力,满足集故障识别、选线和定位为一体的自动化要求。     

基于时间反演技术的电力电缆单相接地故障测距方法

提出了一种基于时间反演技术的电力电缆单相接地故障测距新方法,当电力电缆发生单相接地故障时,利用电压波动方程时间反演的对称性,将在线路终端采集到的时域电压波反演成等效电流行波并传回输电线路,计算出各假定故障点的电流能量值,根据时间反演的时间-空间同步聚焦特性,确定故障点到线路终端的距离。Matlab仿真验证表明,该方法能够准确有效地实现电力电缆单相接地的故障测距,不但适用于不同过渡电阻的接地故障,而且具有收敛速度快,测距精度高等优点。     

基于最小相位差全局搜索的高压输电线路故障测距

提出了一种针对两相接地故障的单端故障测距算法。利用保护安装处的电压、电流,估算线路上的残压和故障支路的故障电流,通过故障点残压与故障分量电流相位差最小的特征进行定位。为了精确地考虑分布电容的影响,采用贝瑞隆模型计算全线的电压分布。通过相模变换,建立了基于模空间的输电线路方程,设定故障点后,通过相模反变换还原出预设故障点的相电压残压。为了克服超越方程求解的困难,提出采用全局一维搜索的方法,对全线路的电压、电流分布进行估算,找出其中相位差最小的电压与电流,其对应的距离即为故障距离。大量的EMTDC仿真试验表明,不同过渡电阻、不同故障点和不同故障合闸角的情况下,该算法均能够准确测量故障距离,最大测距误差均在0.5%以内。     

基于模量电容参数识别的永久性故障判别方法

为了提高电力系统并列运行的稳定性和供电可靠性,提出一种三相重合闸永久性故障判别方法.在输电线路发生短路故障且两侧断路器跳开后,该方法以并联电抗器电流作为已知量,瞬时性故障线模T形模型为参考模型建立参数识别方程,将电容参数作为待求参数,利用求解值与实际值的差异来区分永久性故障和瞬时性故障.瞬时性故障时,故障模型与求解模型...     

中性点非有效接地系统单相接地故障等值电路分析

配电网单相接地故障频发,针对中性点非有效接地配电网,进行了单相接地故障网络分析。分析了传统的基于集中参数单相接地故障等值电路的不足,给出了基于分布参数的单相接地故障等值电路及其参数计算方法。分析了单相接地故障下的暂态分量,利用微分方程分析方法给出了类工频分量的表达式,提高了单相接地故障等值电路的适用性。     

基于双端电气量的输电线路故障测距算法

为了解决单端故障测距受故障点的过渡电阻和对端系统阻抗的影响,提出了基于双端电气量的比相式故障测距方法。首先推导出了分布参数模型输电线路的电流分布系数公式,分析了单端比相式测距算法误差产生的原因;然后求出输电线路两端系统的非同步角;再通过将线路一端的电压电流和线路另一端的电流进行对称分量变换与反变换,推算出沿线各点的故障支路的电压和电流,利用故障支路的电压和电流相位差最小值的特征进行定位;最后采用分布参数线路模型建立超高压输电系统仿真模型在Matlab/Simlink中进行全面系统的仿真验证。结果表明所提的故障测距算法不受过渡电阻、系统阻抗、故障类型等因素的影响。     

一种估算对侧信息的配电网单端故障测距方法

提出了一种估算对侧信息的配电网单端故障测距方法。该方法基于线路的分布参数时域模型及0、1、2模网络,根据首端的采样信息,先推算故障端口的模电压及首端流入故障支路的模电流,并由故障端口的模电压估算末端的电压电流信息,进而得到末端流入故障支路的模电流。利用故障支路的0、1、2模电流瞬时值相等的边界条件,建立了测距函数,并通过搜索法求解,实现了故障测距。所提出的算法可同时利用故障后的稳态量及暂态量进行测距计算,且仅需采样单端信息,不受配网分支、过渡电阻、故障点位置及中性点运行方式等因素的影响。大量的EMTP数字仿真结果验证了该算法的准确性和适用性。