消弧线圈接地电网的有功选线

结合自动补偿电网的特征,对利用零序电流的附加有功分量进行单相接地故障选线进行了研究与分析.并利用EMTP电磁暂态仿真程序对所述原理进行了验证.提出了合适的实施方案.结果表明该方法选线准确,耐过渡电阻能力强,并且易于实现与消弧线圈自动调谐装置的一体化协调运行.从而实现对谐振接地配电网的灵活有效的控制,提高整个配电网的供电可靠性与安全性.     

基于大数据平台的配电网接地选线关键技术研究

我国配电网多采用小电流接地系统,发生单相接地短路的概率高,如何进行准确的接地选线是一项重要课题。考虑大数据机器学习方法,基于大数据平台对配电网接地选线关键技术进行研究,首次提出了综合考虑电气量与非电气量的故障选线算法;搭建了基于Hadoop技术的配电网接地选线大数据平台,应用接地故障选线的人工神经网络算法,实现了数据的分布式存储与分布式处理等相关技术,大大提高配电网选线的准确性;最后使用故障数据进行验证,证实了该方法的可行性。     

基于数字信号处理器和小波包重构算法的配电网接地选线装置的研究

根据配电网单相接地故障中零序电流的特点,利用小波包对零序电流进行分解,在按能量最大原则选取的特征频档带中通过比较重构后电流瞬时值的符号进行接地故障选线,仿真结果表明该方法既能实现相电压峰值附近的故障选线,也能实现相电压过零点附近的故障选线;并针对该方法构建了基于数字信号处理器(DSP)的配电网接地选线硬件平台,试验结果表明,该软硬件平台运算速度快、抗干扰能力强、运行稳定.     

利用暂态电流Hausdorff距离的谐振配电网故障选线方案

针对谐振接地配电网系统高阻单相接地故障时无法可靠准确进行故障选线的问题,提出一种利用暂态高频电流波形差异的故障选线方案。通过分析谐振接地系统单相接地故障时的零序电流特征,发现健全线路与故障线路的暂态电流5、7次分量的波形依旧存在明显差异。利用Hausdorff距离算法比较线路间的暂态电流主要高频分量的波形差异进行故障选线。对各线路的暂态电流分量进行归一化处理,构造了暂态电流分量Hausdorff距离参数的故障选线判据,并设计了故障选线的实现方案。利用Matlab仿真以及试验录波进行计算分析,验证了所提出选线方案的正确性和有效性,尤其是对于配电网高阻单相接地故障具有良好的适用性。     

基于时频域行波全景波形的配电网故障选线方法

为提高配电网单相接地故障选线的准确性和可靠性,提出一种基于时频域行波全景波形的配电网故障选线方法,融合全景故障特征量实现可靠配电网选线.首先,利用S变换提取各条线路时频域行波全景波形,真实展现故障行波全景特征量,详细分析故障线路和健全线路行波全景波形中幅值、频率和极性的差异性和相似性;然后,利用波形相似度原理,对故障线路和健全线路检测的行波全景波形的差异性和相似性进行量化分析;最后,针对各条线路构建相似度关联系数矩阵,通过计算各条线路综合相关系数,放大故障线路和健全线路行波全景波形的差异性,实现准确、可靠配电网故障选线.所提故障选线方法无需人工设置阈值,大量仿真分析结果表明:该方法具有较高的算法适应性,在3k?高阻接地故障下,仍能实现可靠配电网故障选线.     

基于IEC 61850及EMD算法的小电流接地故障选线装置设计

为解决配电网小电流接地故障的选线问题,采用EMD算法设计了一种可应对于故障不同短路时刻的选线装置。小电流接地故障电流经EMD分解出的IMF在不同短路角下展现出不同特征,可分别利用在短路时刻低频部分线路单调性与线路电容暂态能量作为判据进行故障选线。在此之上,遵循IEC 61850规约对选线装置各功能建立相关逻辑节点,并介绍该装置实现选线功能的常用服务。最后基于Matlab/Simulink的配电网小电流接地故障仿真验证了该选线方法的有效性。     

基于小波包方法的配电网故障选线与仿真研究

配电网单相接地故障选线问题一直未能很好地解决。在分析配电网发生单相接地故障暂态特征基础上,对中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障进行了仿真。介绍了一种利用小波包分解暂态零序电流的故障选线方法。该方法利用小波包对各条线路的暂态零序电流进行多层分解,按照能量最大的原则确定各线路暂态零序电流分布集中的特征频带,在征频带内进行幅值与极性综合比较选出故障线路。通过MATLAB仿真表明,该方法可以准确实现故障选线,具有较高的灵敏度,且不受过渡电阻、故障合闸角及电弧的影响。     

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。     

配电网单相接地故障判别的多重算法研究与DSP实现

配电网发生最多的故障是接地故障,如何准确地检测并隔离接地故障线路,成为中性点非有效接地系统实现配电网自动化的一个重要研究课题。传统的选线方法只对部分故障信息进行处理,选线可靠性不高。本文把模糊理论应用于故障选线,实现多判据信息融合,使选线性能得到提高。给出整个融合算法的DSP软硬件实现,并通过高压动模实验故障数据验证了文中方法的正确性和可行性。     

利用广域信息的炼化企业电网小电流接地故障暂态选线技术

炼化企业配电网与地方配电网存在一定差异,为确定接地故障的具体区段,介绍了一种适用于炼化企业的利用广域信息的小电流接地故障暂态选线技术,分析了炼化企业电网不同位置故障时的暂态特征,介绍了选线系统的系统结构、选线方法及其技术特点。在Matlab/Simulink平台上搭建了炼化企业配电网不同位置故障时的模型,并进行了仿真。仿真结果验证了故障时的暂态特征及选线技术的可行性。     

基于邻接矩阵的低压配电网故障区段定位方法

低压配电网具有线路区段短、分支众多且拓扑结构复杂多变的特点,分布式电源的并网进一步增加了其故障定位的难度。结合图论分析方法和人工智能算法,提出了基于拓扑邻接矩阵的低压配电网故障区段定位方法。首先生成与配电网故障监测单元配置相对应的邻接矩阵,其次建立故障电流在故障监测单元拓扑中的连通性等效模型,根据故障电流从电源到估计故障区段的最短路径计算故障监测信息。以此为基础建立了考虑多重故障的低压配电网故障定位模型并利用粒子群优化算法进行模型求解。仿真算例验证了所提方法能够有效提高故障定位的效率和准确度。     

一种利用衰减直流分量的谐振接地系统故障选线方法

高频暂态量故障选线方法利用的是故障产生的高频分量。当在电压过零附近发生单相接地故障时,引起的高频分量将很少,高频暂态量选线方法灵敏度会大大下降。但电压过零附近故障会引起较大的衰减直流分量,可以构成基于衰减直流分量的暂态量选线方法。分析与仿真表明:对于经消弧线圈接地的小接地电流系统,当线路不在电压最大值附近发生单相接地故障时,故障线路上的衰减直流分量很大,而非故障线路上的衰减直流分量很小;当母线故障时,所有线路上的衰减直流分量都将很小。提出了一种利用衰减直流分量的故障选线方法,用来克服现有高频暂态量选线方法在电压过零附近故障时灵敏度低的缺点。该方法与高频暂态量选线方法集成可以形成完善的故障选线方案。     

自适应控流型故障选线方案

针对国内配电网单相接地故障选线问题,提出了一种全新而有效的选线方法:当配电网发生单相接地故障时,通过对母线PT二次侧开口三角有控制地实行短路,以产生强度足够大同时又不至于大到影响系统正常运行的瞬时短路脉冲进入系统,置于各出线端的短路脉冲检测器通过对该短路脉冲电流的检测与区分以实现故障线路的判定。理论、仿真分析以及模拟实验都验证了该方法的有效性。     

A new method for the analysis of cross-country multifaults in a double-circuit transmission line

To analyze multifaults on a power line, many complex calculations must be performed. Hence, in many cases, computers are employed in the actual phase domain. However, it is difficult to determine the property and/or the physical meaning of the calculated results because the computer method is based on many complex numerical calculations. This paper represents a new analytical method for short-circuit studies which can deal with cross-country multifaults in a double-circuit transmission line with zero-sequence mutual coupling. This method is based on the well-known “two-component network theory” for a balanced three-phase double-circuit. Procedure steps are: (1) represent the network as seen from the faulted points with symmetrical component impedance; (2) construct the symmetrical equivalent circuits for faults with imaginary phase-shifting transformers; (3) combine these equivalents with each other and erase the symmetrical voltages at faulted points because the phase voltages at such points are known; and (4) calculate the currents at the faulted points by solving the simultaneous linear equations. This method is applied to an investigation of distance-relay “underreach” phenomena where crosscountry multifault occurred on a double-circuit transmission line. Effects of line constants on these phenomena have been well understood.     

电力系统故障分析中故障端口开路电压的计算

在不修改故障前原网节点阻抗参数矩阵的条件下,研究了电力系统故障分析中横向故障和纵向故障端口开路电压的计算方法。根据横向故障端口开路电压的物理意义和叠加原理,在已知电力系统内各发电机电势幅值和相位角或已知各发电机电势幅值相等、相位角相同的条件下,推导出计算横向故障端口开路电压的方法。根据纵向故障端口开路电压的物理意义、网络等值方法和叠加原理,在已知电力系统内各发电机电势幅值和相位角或已知各发电机电势幅值和断相支路两侧等效电源相位差的条件下,推导出计算纵向故障端口开路电压的方法。文中的计算方法可满足各种情况下电力系统故障分析计算的需要。     

一种基于有向图的配电网故障定位方法

为提高配电网的故障定位效率,减少因故障停电带来的损失,本文基于有向图提出了一种配电网故障定位的新方法。它利用主站接收到的故障指示器动作信号,通过构造节支关联矩阵和线路电流向量,进行两者相乘运算,确定故障所在区段。所提方法无需规格化处理,可实现含分布式电源接入、多重故障和闭环运行的复杂配电网故障定位,具有较强的容错能力。文中不仅应用KCL电流定律从理论证明了方法的正确性和适用性,而且还在某市配电网系统上进行了仿真。结果表明了该方法可以用于实际配电网,具有很大的应用前景。     

一种基于六序网图的同杆双回线故障测距算法

采用六序分量法分析同杆双回线故障中的非跨线故障,并依照故障时故障点的电气量特征列出方程,进行非跨线故障测距.将同杆双回线故障后的电气量转化为同序正序和反序正序分量,根据单回线各种故障类型的边界条件得到各六序网图的连接关系,利用同序正序和反序正序电流在故障点的特殊关系构成测距方程,从而进行精确故障测距.该测距方法使得同杆双回线的故障测距精度不受故障点过渡电阻、回线故障类型的影响.EMTP仿真显示,该测距方法精度高,计算方便,在过渡电阻较大时仍能满足测距精度要求,且不受系统运行方式变化等因素影响.     

基于5次谐波突变量的小电流接地系统选线

为了解决小电流接地系统选线难的问题,在对小电流接地系统单相接地故障的特点进行详细分析的基础上,提出通过综合比较各线路的故障相和非故障相的5次谐波电流突变量以及本线路和相邻线路故障相的5次谐波电流突变量两个判据进行故障选线。对故障后5 s和故障前1 s的数据之差进行傅里叶滤波得到5次谐波电流突变量。利用所提方法做了大量的仿真试验,结果表明,该选线方法不受暂态过程、故障点过渡电阻、线路长度等因素的影响,可以正确选线。     

Transmission line fault location for single-phase-to-earth fault onnon-direct-ground neutral system

A new method for locating single-phase-to-earth faults on the transmission line of nondirect ground neutral power systems is presented. The method employs the faulted phase network and zero-sequence network as the fault location models. It effectively eliminates the effect of load and fault resistance on the accuracy of fault location. The technique embodies an accurate location by measuring only one local end data. The method is used in a procedure that provides the automatic determination of faulted line and phase, rather than requires engineer to specify them. Simulation results have shown the effectiveness of the algorithm under the condition of earth fault     

同杆双回线跨线短路故障计算的等值双端电源相分量法

基于二端口网络理论,采用等值双端电源相分量法进行跨线短路故障计算.选取跨线短路点作为边界节点,在相坐标下将复杂的跨线短路故障模拟成等值的双端电源节点之间的连接,从而利用简单的电路理论即可分析复杂的同杆双回线跨线短路故障.此方法可简单、方便、精确地模拟各种类型的跨线短路故障,方便地计及短路点接触电阻的影响;取消了复杂的序网连接;物理意义明确,原理简单,计算速度快,计算结果精确.算例表明该方法是分析同杆双回线跨线短路故障的一种十分有效的方法.