小电流接地系统行波法选线的RTDS测试可行性分析

小电流接地系统行波法选线装置是实际应用的机型之一,对其性能的多方面检验有助于其不断完善与发展。介绍了基于行波法的选线方法,分析了利用实时数字仿真器(RTDS)测试小电流接地系统行波法选线装置的可行性,建立了基于RTDS的行波法小电流接地系统仿真平台,由仿真结果证明建立的仿真平台一定程度上适用于该类装置的检验。     

一种基于RTDS的消弧选线装置的试验研究

针对目前配电网调匝式消弧线圈无法实时模拟,消弧线圈自动跟踪补偿与接地选线装置（简称消弧选线装置）只能进行开环测试,无法考虑装置在系统中实际运行情况,文中介绍了一种基于RTDS实时仿真系统的消弧线圈自动跟踪补偿与接地选线装置的试验研究方法。为验证消弧选线装置的实际工作情况,在RTDS中模拟了调匝式消弧线圈,建立了配电网经消弧线圈接地的仿真系统,并将被测装置所需要的模拟信号输出,装置的控制信号再返回RTDS中,从而形成消弧选线装置的闭环测试环境。按照试验要求进行了各项试验,对测试输出波形做了理论分析,从仿真结果可知,所介绍的方法用于消弧选线装置试验是切实可行的。     

基于RTDS的小电流接地选线装置检测方法研究及应用

为了检验小电流接地选线装置的选线能力,确保选线装置的产品质量满足相关标准,提出了一种小电流接地选线装置动态模拟测试方法,并应用该方法在电力系统运行仿真分析实验室进行选线装置的性能验证试验。首先基于RTDS仿真系统对配电网线路建模,然后动态模拟配电网各种运行方式及不同故障条件下的线路单相接地故障,记录各故障测试中参与试验装置的选线结果并统计其准确率,最后对比分析不同装置的试验结果,为相关部门采购设备及装置制造商进行产品改进提供技术依据。     

基于RTDS系统的小电流接地选线装置测试技术

分析小电流接地系统接地故障特征,建立小型配电网仿真模型,模拟中性点不接地、中性点经消弧线圈接地等不同系统运行工况下各类单点接地、多点接地故障。对RTDS系统仿真波形进行分析,通过仿真不同系统工况下的接地故障,形成测试项目从易到难的闭环仿真测试平台,同时应用本测试平台完成多台不同原理选线装置的选线性能测试工作。     

基于RTDS仿真测试的配网单相接地故障选线系统优化

在RTDS中建立小电流接地系统模型,设置各种故障条件,通过放大器模拟实际电压、电流信号接入选线装置,进行动态仿真试验。比对RTDS试验和选线装置现场试验数据和选线结果,优化设计RTDS模型和选线系统,证明了所建模型正确性。     

输电线路行波故障测距装置试验研究

近年来,基于行波理论的故障测距装置已经广泛进入工程应用,目前的试验手段包括动模试验无法产生高频暂态行波,行波故障测距装置的测试与评估已成为亟待解决的问题。为了开展行波故障测距装置型式试验,分析了输电线路行波故障测距装置的相关标准,针对行波故障测距准确度主要影响因素,建立了装置功能和性能测试系统,提出了装置的检测项目,并通过测试实例,详细介绍了仿真模型建立及故障的设置方法。     

RTDS行波线路模型用于输电线路故障测距的研究

在介绍输电线全球卫生定位系统（GPS）行波故障定位原理以及RTDS并行处理和实时输出等特点的基础上,详细分析了电力系统实时数字仿真器（RTDS）行波线路模型的算法。通过用RTDS仿真一个小型的500kV环网,并在其线路上设置各种特征故障的方式,来测试输电线路行波故障定位装置的性能并用高速采样分析纪录仪对测试中的波形记录和误差进行分析。模拟试验表明：用RTDS对此故障定位装置进行试验是一种较好的方法。     

10kV配电系统中性点接地方式选取的有效性分析

针对10k V配电系统小电流接地方式和故障选线装置的选取,文章对国内中性点接地方式和选线装置基本原理、优缺点以及应用情况进行了梳理总结,并对不同接地方式下不同选线原理装置进行了RTDS仿真和现场试验测试,测试结果表明:不接地方式下,暂态法选线装置选线准确率较高;消弧线圈接地方式下,暂态法和稳态法选线准确率均较低,无法满足选线要求。     

多分支配电网故障选线方法研究

配电网结构复杂,故障电流弱,且存在间隙性电弧,分支多,故障选线困难。为解决传统的选线方法准确率低,无法准确采集到行波信号而导致故障选线失败等问题,提出了基于行波信号的配电网选线方法。该方法以双端行波定位法为基础,对行波检测装置进行优化配置,选择性的在配电网分支末端变压器端安装行波采集装置;将行波装置两两组合,组成多组定位系统,获得初始行波的波头到达时间;准确排除非故障线路,确定故障区间;融合多组系统的故障区间,取其交集,最终实现配电网的精确故障选线。EMTP仿真结果表明,该方法能准确地实现配电网的故障选线。     

基于实时数字仿真系统的小电流接地选线装置性能测试

单相接地故障是小电流接地配电网最为常见的故障类型,但现场投运的小电流接地选线装置往往难以满足应用需求,影响接地故障的快速准确处理.考虑到当前小电流接地选线厂家众多,装置型式多样,难以直观评价不同装置的选线性能并进行横向对比,现场选线装置的选型应用缺乏支撑依据.为此,基于实时数字仿真系统(RTDS),搭建了小电流接地选线...     

单端量行波保护在中压柔性直流配电网的适应性分析

为了研究单端量行波保护原理在中压柔性直流配电网的适应性,首先通过对单端量行波保护的原理分析,得出其最佳应用条件。结合柔性直流配电线路的故障特征进行理论分析,从而得到行波保护在直流配电网中适应性的一般结论;然后搭建中压柔性直流配电网的电磁暂态模型并进行仿真,并与通过理论分析得到的结论进行了比较分析。研究结果表明,单端量行波保护能够适用于中压柔性直流配电线路的保护,且动作性能良好。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

输电线路行波仿真方法及行波试验技术

围绕输电线路行波测距装置性能试验方法问题,分析影响测距装置感受行波的因素,提出行波传播全过程仿真概念,给出用两端口网络描述电流互感器行波传变特性的方法,实现了包括输电线路故障、电流互感器传变、二次电缆传播、二次负荷模拟的行波传播全过程仿真,仿真获得的行渡波形与现场记录行波波形相似.针对工程应用完成行波传播全过程仿真,利...     

考虑强非线性和波速变化特性的特高压直流输电线路故障测距方法

特高压直流输电系统具有强非线性。采用小波变换方法的传统直流输电线路行波测距原理在实际工程中存在适应性问题。现阶段行波测距技术存在行波到达时刻与行波波速难以有机统一的问题。针对此问题,提出一种考虑强非线性系统和波速变化特性的特高压直流输电直流线路故障测距方法。从测距方法的适应性角度出发,提出非常适合暂态信息处理的改进的希尔伯特-黄算法,利用该算法可准确标定故障初始行波波头。从测距精度角度出发,分析故障行波波速变化特性,发现线路参数的频变特性和行波波头的衰减造成行波波速与故障距离呈非线性关系。据此提出神经网络算法,利用该算法将不必计算行波波速便能实现故障测距。大量仿真结果表明,该测距方法在不同故障距离和不同过渡电阻下的测距精度较高,鲁棒性较好。     

注入式小电流选线装置的实时数字仿真器闭环混合仿真

介绍了典型注入式小电流接地选线装置的选线方法。利用实时数字仿真器(RTDS)建立小电流接地系统仿真系统,在此基础上搭建注入式小电流选线装置闭环仿真平台,设置故障条件进行仿真试验。通过仿真结果与现场人工接地故障录波进行比较,验证了建立的闭环仿真平台适用于该类装置的检验。     

线缆混合输电线路故障组合行波测距方法及影响因素研究

电缆-架空线混合输电线路的故障暂态行波具有复杂多变的传播特性。通过理论分析和仿真验证,深入研究电缆-架空线混合线路故障暂态行波的产生机理及传播特性。并基于此阐明混合线路的单双端组合行波测距原理,详细探究了过渡电阻、故障初始相角、故障类型、故障距离对混合输电线路故障电压行波、电流行波的传播特性及组合行波测距精度的影响。同时计算分析了电缆金属屏蔽层单端接地线上的故障电流随故障距离的变化关系。过渡电阻、故障初始相角、故障类型对220 kV电缆-架空线混合线路的故障电压行波、电流行波幅值有显著影响,但对行波的第一个波头到达线路两端所需时间无影响。不同故障位置下,混合线路故障行波的幅值及第一个波头到达两端所需时间不同。电缆金属屏蔽层采用单端接地方式时,电流行波幅值随电缆故障距离增大呈非线性单调递减的特性。     

同杆双回线路行波故障测距的关键问题研究

为了提高同杆双回线路行波故障测距的准确度,针对故障行波选取和行波检测,提出了一种新的故障行波选取方法和行波检测方法。同杆双回线路各相线间耦合复杂,经传统相模变换后的多模分量传播特性差异较大,采用一种新的相模变换,找出多模分量传播规律,解决了故障行波选取困难的问题。当前行波检测方法存在一些技术缺陷,将参数优化的变分模态分解和Teager能量算子相结合应用于行波检测,实现了行波检测方法的自适应性,具有较好的检测效果。采用双端行波测距算法计算故障位置,大量的仿真结果验证了所提方法的可行性和测距结果的准确性。     

多分支配电网故障定位方法研究与模拟试验

针对配电网拓扑结构复杂、分支众多导致当前行波故障测距成本不断攀升的问题开展研究,改变配电网内分支线路处行波测距装置配置方案,对无测距装置配置的分支提出双端线零模波速差故障测距方法,实现单相故障定位的全覆盖。利用实物电路元件构建配电网模型,在单相故障的模拟实验中使用高速数据采集卡实际提取模量行波波形并计算模量行波波速,进一步贴合生产实际。试验与计算结果表明,本方法测距精度高,稳定性强,使测距成本明显降低,具有实际推广意义。     

单-多端行波组合的配电网单相接地故障定位方法

针对配电网网络结构复杂,分支多,故障定位困难,提出了一种单端、多端相结合的配电网单相接地故障行波定位方法。首先根据配电网拓扑结构,依据最优配置原则,选取需安装行波定位装置的配变终端,然后通过奇异值分解(SVD)对故障行波信号进行检测,应用多端行波故障选线算法判别障故障线路。在此基础上,各行波定位装置采用小波波形相关性方法,检测两个相关反射波时间差进行单端行波测距,并进行信息融合,得出最终定位结果。仿真结果表明,该方法在某台定位装置失灵、时间记录错误时也能实现配电网的故障准确定位,具有很强的容错性和较高的定位精度。