扩展Prony谐波分析法在配电网接地选线中的应用

当配电网单相接地故障发生在相电压过零点附近时故障线路零序电流中含有大量的暂态感应电流直流分量.文章提出了利用扩展Pronv算法,提取各线路零序电流中衰减的直流分量或低频振荡分量,根据故障线路和非故障线路零序电流在这两个分量上的差异,来确定故障线路的方法.应用PSCAD仿真也表明,用该方法实现配电网相电压过零点附近发生故障的故障选线,具有很高的灵敏度和可靠性.     

基于暂态非工频零序电流的含DG新型配电网的接地选线方法

含分布式电源的配电网发生单相短路故障时,各相短路电流的分布情况随分布式电源容量的变化而发生变化,但各线路首端零序电流的特征不会改变,即全系统健全线路的零序电流之和等于故障线路首端的零序电流,且两者的非工频零序电流的方向相反,可继续利用这一特征识别故障线路。利用希尔伯特-黄变换提取各线路的非工频零序电流分量,再求取各线路非工频零序电流的能量权重系数;利用数字陷波器取出各零序电流的5次谐波分量。当5次谐波分量有相同极性时,故障发生在母线上;当某条线路的能量权重系数最大,且其他线路5次谐波分量的极性与该条线路相异时,故障发生在该条线路上。通过仿真实验证明,该方法适用于小角接地故障、高阻接地故障及线路末端故障等不利于实现选线的故障,且该方法有较高的准确度和可靠性。     

小波重构算法在配电网接地选线中的应用

当配电网单相接地故障发生在相电压过零点附近时,故障线路零序电流中含有大量的暂态感应电流直流分量.文章提出了利用小波的分频特性和重构算法,分别求取各线路零序电流中直流分量和基频分量的重构信号,根据故障线路和非故障线路零序电流中二者的能量比的不同,来确定故障线路的方法.应用电磁暂态程序(ATP)仿真也表明,用该方法实现配电网相电压过零点附近发生故障的故障选线,具有较高的灵敏度和可靠性.     

利用零序电流相位变化特征的灵活接地系统故障选线方法

针对配电网灵活接地系统高阻接地故障选线困难的问题,提出一种利用零序电流相位变化特征的故障选线方法。详细分析了单相接地故障时各线路与中性点零序电流的相位差变化特征。并联小电阻投入前,各线路与中性点零序电流相位差为180°;并联小电阻投入后,健全线路与中性点零序电流相位差约为90°,而故障线路与中性点零序电流相位差约为180°。通过互相关系数反映各线路与中性点零序电流相位差,并且构造互相关系数差动判据,进一步增强故障特征差异。同时,利用中性点零序电流计算幅值微弱的健全线路零序电流,有效降低零序CT无法准确采集导致故障选线装置误判的风险。PSCAD仿真结果表明,该方法适用于过渡电阻3000Ω以内的接地故障,在零序CT反接、强噪声干扰等极端工况下,依然具有较高的可靠性。     

配电网缆-线混合线路故障选线的HHT检测方法

配电网缆-线混合线路发生单相接地故障时,对故障前后各1/4周期内的暂态零序电流进行形态滤波预处理.选取任一线路的暂态零序电流,应用希尔伯特变换(HHT)检测其初始行波波头到达时刻,由此精确确定故障发生时刻.利用经验模态分解(EMD)对滤波后的各线路零序电流进行分解,得到各线路零序电流的最高频固有模态函数(IMF)分量,根据故障线路与健全线路暂态零序电流的最高频IMF分量在故障时刻的一阶差分极性相反的原理,比较各线路暂态零序电流在故障时刻的一阶差分极性,藉此形成选线判据.EMD具有唯一性,又能在时域和频域同时具有良好的局部化性质,分析结果在时频分辨率上具有很高的精度.该方法可以避开电流互感器饱和引起的间断角以及倒相对选线准确性的影响,对于缆一线混合线路、电缆线路和纯架空线路,该方法均适用.     

基于相电流突变量的配电网单相接地故障区段定位

配电网在单相接地故障后,对健全线路及故障线路上故障点之后的部分,三相电流突变量大小相等、波形一致;而故障线路中故障点之前的部分不具有该特征。据此提出一种基于相电流突变量的配电网单相接地故障区段定位方法：在各线路出口及分支处安装接地故障检测装置,独立测量比较各相电流突变量,即可识别出故障区段,结合网络拓扑即可实现故障区段...     

配电网在线故障定位方法研究

当中性点谐振接地系统发生单相接地故障时,故障电流比较小,故障定位十分困难。本文对谐振系统单相接地故障进行原理分析,给出消弧线圈电抗调节后线路上零序电流的变化特点,根据零序电流增量给出故障信息矩阵,结合区段和监测点之间的网络拓扑关系,进行矩阵运算,实现了中性点谐振系统的在线区段故障定位。仿真实验证明了该方法的有效性。     

基于故障指示器的单相接地故障区段定位方法的研究

针对小电流接地系统中单相接地故障定位困难的问题,首先对基于故障指示器的配电网自动化系统进行了介绍,以故障线路各故障指示器处的零序电流能量作为特征量,结合故障的矩阵算法,判断出发生故障的区间,使故障的人工探索范围更小.仿真结果显示,故障指示器结合零序电流能量和矩阵算法可准确找到故障区段,且不受故障距离的影响.     

采用Hilbert谱带通滤波和暂态波形识别的谐振接地系统故障选线新方法

利用谐振接地系统发生单相接地故障后,非故障线路的暂态零序电流波形相似,而故障线路暂态零序电流波形与非故障线路差别较大的特点,提出一种基于故障暂态零序电流波形时频局部特征识别的接地选线新方法。将故障后各线路首个工频周波内的零序电流波形经Hilbert谱带通滤波分解为多频带分量,在时域上对各频带分量做等间隔划分,得等面积的时频小块,以其面积为元素生成各线路的分块时频谱矩阵,进而综合运用相关系数法及欧氏距离法求取各线路相对于其他线路的综合相似系数,结合选线判据确定故障线路。仿真结果表明,该选线方法能适应各种故障条件及影响因素,具有裕度高,选线准确等特点。     

同塔双回线纵向故障特征分析及零序方向保护改进

同塔双回线在发生不对称纵向故障时,由于负荷电流的转移,健全线路上会流过较大的不平衡电流,可能导致健全线路上带零序电压补偿的纵联零序方向元件误动。分析了同塔双回线纵向故障时零序、负序分量的特征,阐释了单相故障跳闸后健全线路上带零序电压补偿的零序方向保护误动的机理,并且提出了利用单回线负序分量信息的保护改进方法。在零序电流达到门槛值而零序电压不足时,引入负序电流门槛来判断是否启动零序电压补偿,并结合带负序电压补偿的负序方向元件来判断故障方向。仿真结果表明,所提方法在相邻线路发生不对称纵向故障时能有效闭锁本线路的方向保护,防止保护误动作;在本线路靠近对侧发生接地故障,本侧零序电压较低的情况下改进的零序方向保护有较高的灵敏度,能够可靠动作。