电力系统振荡中不对称故障的选相方法

振荡问题是距离保护的关键问题之一。本文提出一种基于故障分量中的高频分量的 振荡中不对称故障的故障选相新原理。该原理利用电压故障分量中的高频成分,通过比较三 相电压以不同相为基准的模变换的频域特征实现故障选相。该原理具有类似行波保护的超高 速的特点,不受振荡的影响,选相不仅限于利用行波波头的特征,且不受过渡电阻和故障初 始角的影响,有较强的鲁棒性。迅速可靠地选出振荡中不对称故障的故障相是距离保护进行 准确的距离测量、切除振荡中的保护区内的不对称故障的前提。用 ＥＭＴＰ对某典型５００ ｋＶ线 路的各种故障进行了仿真,取得了理想的效果。     

基于新型变换矩阵同塔四回线故障选相

为解决同塔四回输电线路选相复杂的难题,文中基于新时域相模变换矩阵提出了一种新的故障选相方法。该方法以单回线故障时的选相研究为目标,在四回线发生单回线故障时,利用故障边界条件和解耦后模量与电流分量之间的关系,得出新型选线判据。之后,利用不同类型故障时特定的1种模分量幅值和另外2种模分量的正负号,提出了相应的选相判据,并给出了选相流程图。大量的PSCAD/EMTDC仿真数据表明了实验方案的准确性和可行性,且不受过渡电阻和故障距离的影响,计算量小。     

双回线故障特征及其选相方式的研究

双回线故障种类繁多,故障特征复杂,容易造成保护选相错误。利用六序分量分析法,对故障下同杆双回线的各序阻抗、电流、电压等电气量进行了特征分析,并研究了这些电气量在保护测量处的特征。根据故障特征分析的结果,分析了利用不同测量处电气信息的选相方式的数据冗余度、选相范围、现场应用等方面特点。最后综合对比了各种选相方式,指出了各自的优缺点及其应用前景。     

基于双派克变换的新型三相锁相环技术

针对电网电压不平衡故障时,三相锁相环输出存在二倍频谐波扰动问题,提出了一种基于双派克变换的新型锁相环.对电压信号分别进行正序派克变换和负序派克变换,并将负序派克变换中的直流量乘以变换矩阵,通过交叉解耦可消除正序派克变换中的二倍频分量,有效提取了基波正序直流分量,可实现电网电压不平衡条件下的相位和频率准确跟踪.在Matlab/Simulink环境中建立了仿真模型,分析了锁相环在电网不平衡下的稳态响应.结果表明,本文提出的锁相环较传统的锁相环而言,在电网故障下更能精确检测电压相位和频率信息.     

基于暂态电流的故障选相原理的探讨

在分析故障相和非故障相的暂态电流特征的基础上,提出一种基于暂态电流的故障选相原理。该原理采用小波变换有效地提取了暂态电流特征,从而实现可靠选相。仿真结果表明,该原理不受故障类型、故障时刻、故障过渡电阻、故障位置的影响。     

基于补偿电压突变量的一种实用快速故障选相判据

论述突变量选相应用于（超）高压电力系统的必要性,分析补偿电压突变量的优良特性,并指出现有基于补偿电压突变量的选相判据存在不足。在分析补偿电压突变量在不同故障情况下的特征基础上,基于＆quot;突变量元件＆quot;提出新的选相判据,该判据将突变量与接近于零的固定门槛值进行比较,解决了故障初期因突变相量未完全形成而造成选相不准确的问题。RTDS仿真结果表明补偿电压突变量选相可以在故障发生后快速、准确的选出故障相。     

基于负序电流的配电网单相接地故障选线方法的研究

利用故障后系统中的负序电流进行单相接地故障选线的方法相对于基于故障后零序电流的选线方法有其优越性。提出用微分和积分移相提取负序电流,比较用移点法、微分法、积分法移相提取负序电流的优缺点,并利用提取得到的负序电流实时曲线进行故障选线。利用实时曲线故障后波形与故障前波形对应相减可以减小不平衡电流的影响,利用此差值电流中的暂态分量和工频分量,可以达到选取故障线路的目的。仿真分析结果表明,该方法在系统中存在不平衡电流等情况下都能可靠选出故障线路。     

突变量电流选相元件的研究

本文提出了一种利用相电流突变量和相电流差突变量构成的选相元件。对选相元件的算法进行了理论分析,并利用EMTP电磁暂态仿真程序,模拟不同地点、不同类型的各种故障。仿真结果,证明该选相元件能够正确选相。适合于作为微机保护中的选相元件。     

基于小波变换的超高压非对称T型线路故障保护方案

描述了一种利用小波变换对T型线路进行快速保护的方案,保护单元使用各支路经同步化后的三相电压电流,使用小波变换提取故障电压电流频带中的暂态高频分量,进行故障检测与类型判别。建立了非对称T型线路仿真模型,针对不同故障位置、故障类型、故障初始角和故障过渡电阻进行仿真验证。结果表明,该方案快速,准确。     

基于断电后残余电压的感应电机定子故障诊断

为了提高感应电机定子绕组故障诊断的准确性,提出了一种基于Hilbert-Huang变换(HHT)的故障诊断新方法.选取断电后零序电压的基波分量作为定子故障特征,可有效避免电源不平衡和负荷波动的影响,直接反映电机定子的不对称度.利用Hilbert-Huang变换中经验模态分解(EMD)方法对断电后的零序电压进行了分解,提取出基波分量,通过计算其均方根值可以诊断出电机定子绕组故障.在一台4 kW的感应电机上进行的实验证明了该方法的可行性和有效性.     

基于dq变换的三相自适应锁相环技术

针对基于dq变换的传统三相锁相环技术在电网扰动情况下不能准确获取相位的问题,提出了一种基于dq变换的三相自适应锁相环,通过一个自适应环节检测出锁相环三相输入电压信号的基波分量,并将基波分量送给dq变换锁相环以检测出电压的相位.同传统锁相环相比,所提的自适应dq锁相环能在电网电压暂降、电压不平衡、频率跳变、相位跳变以及含有较高谐波的情况下更精确地检测出电压相位.仿真结果表明,该自适应dq锁相环在检测精度和稳定性等方面都优于传统dq锁相环.     

基于非故障相暂态电流的小电流接地系统故障选线的研究

针对小电流接地系统单相接地故障选线的研究现状,提出基于非故障相暂态电流的单相接地故障选线的方法。该方法利用小波变换分析非故障相暂态电流,通过对暂态电流模极大值数值的比较实现故障线路的选择。ATP仿真分析的结果表明,该方法准确可靠。     

一种基于改进dq变换的电压骤降检测方法

对于可有效补偿电压骤降的动态电压恢复器(DVR)来说,准确检测出电压骤降的骤降幅值、持续时间和可能出现的相位跳变值这三大特征量十分关键。当电网的频率波动较大时,dq变换法为DVR提供的特征量参数的准确性会受到严重影响。为了提高dq变换法的适用性,提出了一种改进的dq变换电压骤降检测方法,该方法通过dq变换后的相位曲线得到频率偏差值,在进行频率跟踪的同时对特征矩阵C进行频率修正。仿真结果分析表明,该方法不仅能实时检测频率,而且在信号有频偏和含谐波的情况下均能准确检测出电压骤降的特征量,满足DVR的实时性和准确性要求。     

基于斜率突变量的小电流接地系统故障选线方法

提出了一种小电流接地系统故障选线新方法.该方法以故障发生时刻暂态零序电流斜率突变量为特征量,求取出各条线路综合相关系数值,在此基础上,提出判据阈值(包括母线阈值和分支阈值)与判据系数(包括母线系数和分支系数)两类概念,通过比较系数与阈值的大小可构成一种新颖的选线方法.大量仿真表明,该方法在不同电压初相角、不同接地电阻情况下,均能准确判定出故障母线或故障分支线路,并且该方法具有选线准确、可靠性高等特点.     

基于特征频带相电流提取的故障选相和选线方法

为有效提高故障选相和选线的准确率,提出基于三相暂态电流信号小波分析的故障选相和选线方法。通过母线处故障相和两健全相的暂态电流差异判断出故障相;对各条线路的暂态电流进行小波包的分解和重构,计算各条线路暂态电流在特征频带内的重构系数比值,利用此值的差异辨识故障线路;在PSCAD仿真软件中搭建包含架空线-电缆混合线路的10 kV典型配电网模型,考虑不同中性点接地方式和过渡电阻大小,利用多组仿真算例验证了所提出故障选相和选线方法的正确性。     

基于特征频带相电流提取的故障选相和选线方法

为有效提高故障选相和选线的准确率,提出基于三相暂态电流信号小波分析的故障选相和选线方法。通过母线处故障相和两健全相的暂态电流差异判断出故障相;对各条线路的暂态电流进行小波包的分解和重构,计算各条线路暂态电流在特征频带内的重构系数比值,利用此值的差异辨识故障线路;在PSCAD仿真软件中搭建包含架空线-电缆混合线路的10 kV典型配电网模型,考虑不同中性点接地方式和过渡电阻大小,利用多组仿真算例验证了所提出故障选相和选线方法的正确性。     

输电网不对称故障电压骤降域的区间分析

基于区间算法提出一种预估容差输电网发生不对称故障时引起母线电压骤降的系统分析方法．通过应用对称分量法,导出容差输电网母线发生单相接地故障时的电压骤降计算矩阵以及线路发生单相接地时的母线电压骤降域计算公式,并将有向区间算法应用于电压骤降域的计算．通过检查电压骤降矩阵中的任一元素值,可以快速而且清楚地获得任意母线发生故障时,引起其它母线电压骤降程度或线路发生故障造成其他母线电压的骤降域,从而预测输电网在运行中存在的隐患和危害,便于及时进行调度和维护,提高电网的供电质量和安全运行水平．     

种模拟电路参数型故障诊断新方法

模拟电路参数型故障诊断一直是电路与系统无法回避的难题。该文基于被测电路主输出电压信号的时间序列值,建立了一种基于本征值和相位差的模拟电路参数型故障诊断模型。该模型利用故障电路的电压输出时间序列值获取电路的故障相位偏移信息,同时,该模型把电压时间序列变换成一个方阵,并求取该方阵的最大本征值。将故障相位偏移信息和故障最大本征值与通过前期仿真获得的每种器件相对应的无故障最大相位偏移和无故障最大本征值的变化趋势进行比较,实现故障定位和参数辨识。实测实验结果表明:该方法具有定位准确、计算效率高,所需测试点少、参数辨识精度高,易于工程实施等优点。