采用形态小波变换原理的超高速故障选相算法研究

提出一种形态滤波与小波变换相结合的超高速故障选相方法。该方法首先将故障相量通过凯伦贝尔变换转换成模故障分量,然后用形态滤波器滤除大部分噪声干扰,再采用小波变换求取各模量的模极大值,最后根据各模量模极大值特征构造一种新型的故障选相元件。用该方法实现的选相元件能够克服传统选相元件的不足,具有超高速特点,且不受过渡电阻及系统运行方式的影响,选相结果准确、可靠。通过大量仿真结果证明了该选相元件的有效性与正确性。     

采用形态小波变换原理的超高速故障选相算法研究

提出一种形态滤波与小波变换相结合的超高速故障选相方法.该方法首先将故障相量通过凯伦贝尔变换转换成模故障分量,然后用形态滤波器滤除大部分噪声干扰,再采用小波变换求取各模量的模极大值,最后根据各模量模极大值特征构造一种新型的故障选相元件.用该方法实现的选相元件能够克服传统选相元件的不足,具有超高速特点,且不受过渡电阻及系统运行方式的影响,选相结果准确、可靠.通过大量仿真结果证明了该选相元件的有效性与正确性.     

输电线路暂态电流行波的故障特征及其小波分析

把小波变换应用于输电线路故障后所出现的暂态行波的分析和研究中,揭示了行波信号的“突变”和其小波变换模极大值之间的关系,行波信号的小波变换模极大值标志着电流行波中最主要的故障特征。利用这些模极大值可以构成利用电流行波的故障起动元件,选相元件,还可构成利用电流行波的继电保护和故障测距。     

基于小波变换的行波故障选相研究：第1部分 理论基础

结合行波分析和行波故障选相探讨了二进小波变换的性质和小波分解与重构算法,研究了暂态电流行波和其小波变换模极大值之间的关系,为构造新型行波故障选相元件奠定了理论基础。     

基于小波变换的行波故障选相研究第1部分 理论基础

结合行波分析和行波故障选相探讨了二进小波变换的性质和小波分解与 重构算法,研究了暂态电流行波和其小波变换模极大值之间的关系,为 构造新型行波故障选相元件奠定了理论基础。     

采用双端量的高压输电线路选相元件

为提高选相元件的性能,探讨了一种双端量的新型选相元件并进行了仿真研究.线路外部故障时的差动电流、差动电压满足电容模型,故选取相电压差、相电流差作为线模量,用时域中的短数据窗分别计算了3个线模量的电容模型误差.若为单相故障,则健全相线模的电容模型误差恒为零,故障相线模的电容模型误差远大于零;若为多相故障,则3个线模量的电...     

小波分析检测线缆故障的应用研究

小波分析克服了傅立叶变换不能对信号同时时频局部化分析的缺点,具有很强的信号特征提取能力,尤其对暂态突变信号或微弱变化信号的处理表现出明显优势,为快速准确检测电缆故障研究了应用小波分析处理故障线路行波信号的技术。通过计算模量初始电流行波在小波变换下的模极大值,根据3个模量的故障特征选择故障相。EMPT仿真数据的分析,证明该方法具有很高的精度。     

输电线路不同期合闸操作的行波特征分析

针对目前合闸到故障的行波识别方法还不够完善的现状，对线路不同期合闸引起的行波特征进行了分析。通过求解故障点的等值波阻抗，得到了故障点各模量行波之间相互透射的透射系数以及各个模量行波反射系数的计算方法。在此基础上，对线路不同位置、不同过渡电阻、不同合闸顺序情况下引起的行波特征进行了分析。结果表明:当线路中部故障时反向初始电流行波的极性与正向电流行波的相同，但当线路末端故障时，反向初始电流行波的极性与正向电流行波的极性关系受故障类型、过渡电阻大小以及故障相是否先合等因素的影响，在某些情况下会出现反向初始电流行波的极性与正向行波的极性相反的情况，这与线路无故障时合闸的极性关系相同，造成现有的识别方法失效。该结果为合闸到故障行波识别方法的研究夯实了行波理论的基础。     

基于双树复小波的行波选线选相法

鉴于小电流接地系统模量行波选线判据繁琐、相电流行波选线不能确定故障相以及实小波变换存在平移敏感性、缺乏相位信息等缺点,以初始行波选线研究结果为基础,推导β,γ模量比值关系式并且以双树复小波变换为工具,刻划初始行波特征,提出了基于双树复小波的行波选线选相法。该方法利用分解得到的行波模极大值幅值与相位判断故障,算法明了,适用面广,同时克服了实小波变换的缺点,使选线选相结果更准确可靠。通过Matlab仿真软件用大量仿真算例验证了该方法的有效性。     

一种利用电压模故障分量的选相元件

针对系统参数可能的变化,分析了各种类型故障条件下电压模故障分量在故障点和保护安装处的特征,提出了一种利用电压模故障分量的选相元件,该元件利用电压故障分量,故障发生后可以快速动作。在此基础上,针对线路末端经高阻单相接地时该元件灵敏度不足的问题,提出了一种选相方案。ATP仿真和MATLAB分析验证了该方案的可行性。     

基于暂态量的超高压输电线路故障选相

在分析超高压输电线路三相导线间耦合关系的基础上，该文提出了一种基于暂态量的故障选相方案。该方案算法利用小波变换表征电流故障分量的暂态能量，并通过比较三相间能量的相对大小来识别故障类型和判别故障相别。大量EMTP仿真测试表明，该算法在不同的故障条件下（包括在不同的故障位置、过渡电阻、初始角等）都能基本正确地快速选出故障相，并在一定程度上弥补了基于初始行波的选相方法之不足。动模试验数据也充分验证了故障选相新方案的可行性。     

基于阻抗比较的同杆并架选相新方法

首先对综合比相阻抗继电器在同杆并架双回线故障下的动作行为进行了研究,在此基础上提出一种结合综合比相继电器的选相新方法。这种选相元件根据改进后的综合比相继电器的选相结果,参考测量阻抗值对已选出的动作相再次进行筛选。同杆并架的后备距离保护应用此选相元件,通过适当的整定配合,能可靠地区分靠近线路末端跨线故障和区内相间故障,提高距离保护I段的正确动作率。数字仿真结果表明,基于阻抗比较的同杆并架选相新方法受同杆并架线路拓扑结构和对称性等因素影响小,能保证后备距离保护I段在各种线路运行方式下正确选相跳闸。     

基于光纤技术的纵联方向保护信息交换方法

阐述了利用光纤通信技术以现有的微机型纵联距离、纵联零序方向线路保护原理为基础，通过光缆直接通信或经由复用准同步数字系列（PDH）/同步数字系列（SDH）系统，通过微波通道实现超高压线路两侧纵联保护之间的信息交换，实现新型方向式线路纵联保护，并可解决高阻接地故障时测距、复杂故障选相等信息交换的方案。     

A Novel Fault Phase Selection Scheme Utilizing Fault Phase Selection Factors

Abstract—A new fault phase selection method for transmission lines is proposed in this article. First, fault phase selection factors are constructed based on the relationship between the fault current of each phase and the fault current difference of the other two phases at a relay point. By analyzing different characteristics of fault phase selection factors in the case of different fault types, fault phase selection criteria are proposed. Simulation results show that fast and accurate selection of the fault phase can be achieved within a period cycle after fault occurs. Also, it is verified that the method bears a high sensitivity to all types of faults and is immune to the impact of fault resistance, fault inception angle, fault location, load current, and high-voltage DC lines, which makes it relatively reliable. Even when a developing fault occurs, good selectivity is secure with this method. Furthermore, the method provides sufficient sensitivity for phase selection on the weak-infeed side and parallel lines.     

(超)高压输电线路故障选相现状及其发展

故障选相是(超)高压输电线路继电保护中的一个关键环节,其快速准确地选相对于确保输电线路安全和电力系统稳定有着积极意义。国内外有关学者对此进行了广泛而深入的研究,提出了大量故障选相原理和方法。对不同选相元件的基本原理做了概要介绍,在此基础上分析了目前故障选相尚存在的问题。最后,结合新技术在电力系统中的应用,探讨了故障选相元件进一步的研究方向和发展前景。     

适用于双馈风电场联络线故障选相方法

双馈风电机组复杂的故障电流特性使得应用于双馈风电场联络线上的传统选相元件性能严重劣化,难以满足双馈风电场联络线保护与重合闸的选相需求。根据双馈风电机组的低电压穿越控制策略,分析了传统选相元件应用于双馈风电场联络线面临的缺陷。提出了基于相间电压突变量和相电压突变量幅值比较的故障选相新方法。根据双馈风电场侧保护安装处相电压突变量与相间电压突变量之间的比例关系,构建了故障相别选择系数,并利用故障相别选择系数在不同电网故障类型下的特征,以实现故障选相。仿真结果表明,所提选相元件可以可靠地选出故障相。     

Impact Analyses of Wind Farm on Performances ofTransmission Line Relay Protection

A simulation system for power grid with concentrated large-scale wind farm integration is established based on the electro-magnetic transient model of wind turbine equipped with doubly-fed induction generator (DFIG),which is built by real-time digital simulator (RTDS).Using the hardware communication interface of RTDS,a closed-loop testing experiment is accomplished to study the impacts of large-scale wind farms on the existing relay protection devices for wind farm outgoing transmission line.This paper points out problems existing in current relay protection devices as follows:fault phase selector can select unwanted phase due to the changes of fault features caused by special network connection of wind farms;blocking condition for distance protections needs to be re-examined due to the weak power-feed characteristics of wind farms;and power frequency parameter based relay protection devices cannot accurately operate due to the special transient voltage and current characteristics of wind farms during fault period.Results lay the foundation for improving the performances of the existing relay protection device and developing new principle relay protection.     

同杆并架双回线保护选相元件研究

该文对几种常用的故障选相元件在同杆并架双回线故障下的动作行为进行了研究，提出了一种选相新方法。研究表明相电流差突变量、稳态电流序分量等选相元件在发生某些跨线及转换性故障时会误选相。在对跨线及转换性故障特点进行分析的基础上提出了一种新的基于单回线单侧电压电流量的综合选相元件，这种选相元件是在比较故障相电压的基础上判别故障相电流的相位条件来实现的。试验表明这种选相元件与相电流差突变量、稳态序分量选相元件配合可以较好地解决同杆并架双回线故障下特别是跨线及转换性故障下的正确选相问题，保护利用分相式通道在判别两侧选相结果后可实现选相跳闸。     

同杆并架双回线保护选相实用算法的研究

对高压同杆并架双回线保护现状进行分析,阐述了不同类型保护在双回线故障时的判别情况,总结出传统保护算法的优缺点,研究了同杆并架双回线故障特点及选相的原理,提出了一种实用的故障稳态量选相算法.以一次220 kV同杆并架双回线路跨线故障为例,对故障进行分析,分析结果与实际故障情况一致,验证了算法的可行性.     

一起同杆并架线路异名相跨线故障保护动作的分析

介绍一起罕见的同杆并架线路异名相跨线故障及相关线路保护的动作情况。通过保护动作报告和故障录波,分析确定了故障类型和故障地点,结合继电保护原理对线路保护的动作行为进行了详细分析。指出了在复杂故障下,普通高频保护装置因选相元件的原因仅能保证切除故障而无法确保选择性。针对同杆并架线路的雷击问题,从一次和二次方面提出了应对措施。