基于模糊神经网络的自适应单相自动重合闸

自动重合闸作为保证电力系统输电线路的安全运行,提高电力系统供电可靠性的自动装置,发挥了极其重要的作用,因而被广泛地应用在目前的输电线路上.但是现在的自动重合闸装置不具备判别瞬时还是永久故障的能力,当重合于永久故障时,会对系统造成严重的危害.该文主要引入模糊神经网络,对单相接地故障进行研究,实现单相自动重合闸的自适应性,即重合闸能自适应地判别故障的瞬时性与永久性.     

脉冲注入式自适应自动重合闸判据算法的研究

自动重合闸虽然能够在线路发生暂时性故障后,迅速恢复停电线路,重新供电,但由于目前自动重合闸装置还不能判断故障的瞬时性和永久性。当线路发生永久故障时,重合闸动作将会对电力系统造成进一步冲击,加重本已脆弱的电网负担,扩大事故。为了避免以上情况的发生,文章提出了具有自适应功能的自动重合闸的概念,对其使用的恢复电压判别法提供的重合闸判别依据进行了计算。提出配合脉冲注入原理,可判别故障发生距离,提高自动重合闸重合于瞬时故障的精确性。     

新型自适应重合闸实现方法的探讨

传统的自动重合闸装置不具备判别瞬时还是永久性故障的能力,当重合于永久故障时,会对系统造成严重的危害.自适应重合闸能自适应地判别故障的瞬时性与永久性,并仅在瞬时性故障时进行重合.文章根据自适应重合闸的原理,研究新型自适应重合闸构成体系.     

输电线路重合闸时间的合理整定

从有利于系统稳定的角度对电力系统中线路重合闸时间的整定作了一些讨论。分析了实际系统中采用快速重合闸时应满足的系统条件,指出在能够判别瞬时与永久故障时合闸时间的整定应按最大送电方式分别整定计算。对于不能区分瞬时与永久故障的线路,应按照在最大送电方式下重合于永久性故障时计算出的最佳时刻重合,这样会提高系统的稳定性。     

对整定线路重合闸时间的讨论

文章从有利于系统稳定的角度对电力系统中线路重合闸时间的整定作了一些讨论。分析了实际系统中采用快速重合闸时应满足的系统条件,指出在能够判别瞬时与永久故障时合闸时间的整定应按最大送电方式分别整定计算。对于不能区分瞬时与永久故障的线路,应按照在最大送电方式下重合于永久性故障时计算出的最佳时刻重合,这样会提高系统的稳定性。     

对整定线路重合闸时间的讨论

文章从有利于系统稳定的角度对电力系统中线路重合闸时间的整定作了一些讨论.分析了实际系统中采用快速重合闸时应满足的系统条件,指出在能够判别瞬时与永久故障时合闸时间的整定应按最大送电方式分别整定计算.对于不能区分瞬时与永久故障的线路,应按照在最大送电方式下重合于永久性故障时计算出的最佳时刻重合,这样会提高系统的稳定性.     

带并联电抗器输电线路单相自动重合闸永久故障的识别原理研究

提出了一种基于超高压输电线路并联电抗器故障相电流特性的单相自动重合闸永久故障识别方法。输电线路发生单相故障两端跳闸后,并联电抗器故障相电流流经的回路在瞬时性故障和永久性故障下明显不同,因此利用流过并联电抗器故障相的电流与中性点小电抗器的电流的幅值比就能判别瞬时性和永久性故障,有效地解决了现有自适应重合闸判据在带并联电抗器超高压输电线路上应用难的问题。EMTP 仿真结果和试验系统录波数据都证明该识别方法能准确地区分永久和瞬时故障,有很高的可靠性,可直接应用于目前微机保护装置。     

自适应重合闸重合时间的随机量预测分析

自适应重合闸能判断电力系统发生的故障是永久故障还是瞬时故障从而决定是否合闸，从而避免了对系统的不必要冲击。自适应重合闸还应能够自动选择最佳重合时机。本文针对自适应重合闸重合时间进行了随机预测，并提出了提前发出合闸脉冲的算法     

同杆并架双回线自适应重合闸的研究

常规重合闸方式不能识别线路瞬时故障与永久故障,当重合于严重永久故障时,会对系统造成严重影响。当故障相跳开后,健全相对故障跳开相存在电容耦合电压,对于瞬时故障,电容耦合电压较高;对于永久故障,电容耦合电压很低。依据故障相的电容耦合电压与所提出的按相顺序重合闸逻辑,提出了识别严重永久故障与瞬时故障的新方法及判别故障点熄弧的方法,实现无严重故障按相顺序重合。仿真结果证实了所提出的方案的可靠性与安全性。     

用检查负荷电流的自动重合闸装置防止单相重合于永久性故障后系统失稳

在输电线路发生单相接地故障跳闸后,检查线路健全相有无负荷电流可以判别故障是瞬时性的还是永久性的。如为瞬时性故障,则发电厂侧开关重合,否则不重合。这样,发电厂机组就可以避免连续遭受故障冲击,从而防止单相重合闸失败后的系统失稳。本文介绍了检查负荷电流的自动重合闸装置的设计思想、原理接线、整定原则,并对装置的可靠性进行了分析。     

输电线路永久性故障判别方法综述

介绍了输电线路永久性故障判别的研究现状,现有的永久性故障判别原理有2种,即基于恢复电压和基于瞬时故障电弧特性。前者判别的准确性受PT二次回路可靠性的影响,且因带并联电抗器线路的恢复电压低而无法采用;后者则因电弧电压不足额定电压的5%而在测量、分析和判断中存在可信度的问题,且电弧存在与瞬时性故障能否等价也值得讨论。提出了带并联电抗器线路永久性故障判别的新思路,即根据并联电抗器中恢复电压阶段的电流量判别瞬时性与永久性故障。     

带并联电抗器的超高压电缆-架空混合线路三相永久性故障识别方法

针对带并联电抗器的超高压电缆-架空混合线路,分析了两相或三相不同性质故障时故障相的残余电压特性,提出了基于差模电压频率测量的相间故障性质识别新判据。混合线路发生故障且两侧断路器跳开后,利用扩展Prony算法快速获取差模电压频率。发生瞬时性故障时,差模电压频率略低于工频;发生永久性故障时,差模电压频率接近于0。基于上述特征可进行瞬时性故障与永久性故障的有效识别,该方法原理简单,且易于实现。大量的EMTDC仿真验证表明,该方法能够有效可靠地实现超高压电缆-架空混合线路的永久性故障与瞬时性故障的识别,且不受过渡电阻、故障位置及电力电缆所占线路全长比例的影响。     

A novel adaptive single-phase reclosure scheme using dual-window transient energy ratio and mathematical morphology

It is well known that most adaptive autoreclosure schemes are dependent on the voltages sampled from the transmission lines to distinguish between the transient faults and the permanent faults; therefore, the transforming characteristics or required mounting position of the voltage transducer will limit the applications of voltage-based schemes. To overcome this disadvantage, a criterion of a dual-window transient energy ratio (ER) based on mode current to implement the adaptive autoreclosure of transmission lines is proposed in this paper. It is demonstrated that the ER approaches 1 during the steady-state where it increases greatly during some moments; for instance, for the fault occurrence, breaker opening and closing, the existences of primary and secondary arcs, and arc extinguishing. Therefore, the setting of the criterion is easy. To effectively extract the high-frequency energy of the mode current, a novel concept of generalized multiresolution morphological gradient (GMMG) is put forward on the basis of the multiresolution morphological gradient (MMG). The design of GMMG is more flexible and the relative factors of the structure element can be regulated according to the desirable effects. Electromagnetic Transients Program-based simulation results show that the GMMG-based autoreclosure scheme improves the reliability of fault discrimination and promises to be applied to the real power systems.     

处理小电流接地故障的新思路

基于目前日趋完善的小电流接地选线技术和智能化的综合自动化系统及馈线自动化技术,提出了全新的处理接地故障的新思路。分析了重合闸技术在该类故障中应用的可行性,阐述了利用馈线自动化技术隔离故障的过程,并表述了该新方法的实用意义。     

小水电系统单回并网线路故障时最大重合闸时间的确定

小水电系统与大电网间的单回联络线故障断开后,小系统成为独立孤岛系统并存在很大的剩余功率,线路自动重合闸成功率低。为此提出联络线断开后两侧电势滑过整数个周期重合闸的方法,根据等面积定则,计算出保持系统暂态稳定的最大允许合闸频率及其合闸时间。实际系统仿真证明,理论分析与计算方法完全正确。采用快速捕捉检同期重合闸装置,结合高周快速切机措施,使得维持暂态稳定的最大允许合闸时间达到4~5 s,可以大大提高自动重合闸的成功率。文中提出的自动重合闸原理与方法可用于小水电系统自动重合闸装置的技术改进。     

单相重合时序对750kV输电线路合闸过电压的影响

单相重合闸投入时序对750 kV输电线路的合闸过电压有较大影响,为此分别建立了无补偿线路和两端经并联电抗器补偿的750 kV输电线路的分布参数模型,推导出单相重合闸期间非全相运行时线路恢复电压和一侧单相重合后的稳态电压解析式,分析合闸过电压与系统容量、补偿度、线路长度等因素之间的关系,分析结果表明无论是无补偿还是经并补补偿后的线路,由大电源侧首先重合可降低单相重合过电压峰值。并据此从抑制合闸过电压角度提出了750kV输电线路的单相重合闸时序整定策略。仿真算例验证了重合时序整定策略的有效性。     

A new digital algorithm for adaptive reclosure of transmission lines

Contents A new numerical algorithm for blocking autoreclosure during permanent faults on overhead lines is presented. The fault nature (permanent or transient) is determined from the voltage signal of faulted and tripped line phase using Least Error Squares Technique. The algorithm was successfully tested using signals recorded on the real power system. The tests demonstrate the ability of presented algorithm to determine the secondary arc extinction time.

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übersicht Es wird ein neuer Algorithmus für das Blockieren des selbst?tigen Wiederzuschaltens bei Dauerfehlern auf Freileitungen vorgestellt. Die Art des Fehlers (dauernd oder transient) wird aus dem Spannungssignal der fehlerbehafteten und unterbrochenen Leitungsphase mittels einer Technik der kleinsten Fehlerquadrate ermittelt. Mit aufgezeichneten Signalen von einem realen Energieversorgungssytem wurde der Algorithmus erfolgreich getestet. Die Ergebnisse verdeutlichen die F?higkeit des vorgestellten Verfahrens, die L?schzeit des sekund?ren Lichtbogens zu ermitteln.

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Received: 22 June 1999     

An adaptive single pole autoreclosure based on zero sequence power

In this paper, a novel adaptive single pole autoreclosure is introduced. This reclosure is based on monitoring the fundamental component of the zero sequence instantaneous power to detect the extinction instant of the arc in its secondary period. Thus, adaptive closing instant can be achieved. The concept of reclosure is validated via typical examples of transmission line exposed to ground arcing fault. Effects of fault location and load flow on the accuracy of the technique are examined. Discriminatory zones of the secondary arc period in the zero sequence power domains are determined. A proposed threshold for the reclosing instant is introduced and examined. Validation of the proposed algorithm is verified via Digital Signal Processing (DSP) experimental test set-up. The test results corroborate the efficacy of proposed technique.     

基于DSP的永磁直线同步电动机初级故障检测装置

采用瞬时功率补偿的方法消除由于永磁直线同步电动机结构和电源电压不对称对瞬时功率的影响 ,并对补偿后的瞬时功率纹波进行辨识。故障检测装置利用瞬时功率纹波表征初级绕组中的短路和断路故障信息 ,采用DSP完成故障检测信号的转换、滤波和变换功能 ,得到满意的仿真效果。