任意故障设置下的故障补偿电流计算

在综合阻抗矩阵的故障补偿算法的基础上，分析了线路非端点位置故障以及同一条线路多重故障等复杂情况下的补偿电流计算。基于线性网络的基本理论，该算法通过补偿电流的分解以及综合阻抗矩阵的扩展等网络变换方法，能够在复杂故障情况下保持网络的拓扑节点数不变，从而保留故障补偿算法的优点。同时，该算法对任意故障设置下的故障补偿电流计算都具有规范统一的形式，便于计算机编程实现，进一步提高故障计算的速度。     

用补偿法进行电网多重故障计算

本文分析了以节点阻抗矩阵为基础,用补偿法进行电力系统任意重复杂故障计算的原理。它将故障后的网络看作是故障前网络的某些参数的改变(节点注入电流不变),进而等效为对故障前网络注入电流的补偿修正(保持网络原参数不变)。所计算的故障类型具有通用性(各种横纵向故障、三相断线等及它们之间的任意组合),对故障点存在过渡阻抗的处理尤为方便,可模拟继电保护相继动作,尤其适合于运行方式变化频繁的故障计算。依次编制程序,进行实例计算予以验证。     

基于补偿法的快速短路电流算法

提出一种基于戴维南定理和补偿法的快速短路电流计算方法,算法中采用补偿法在故障端口引入补偿电流,以此来模拟节点短路故障对原网络的影响。该方法无需修改节点导纳矩阵,仍采用故障前的导纳矩阵来解算网络的状态,可达到求解整个网络的目的。与通用算法相比,既能计算各种类型的短路故障,又节省了求解故障后导纳矩阵的时间。计算结果表明,该...     

分布式发电条件下配电网故障区段定位新算法

分布式发电（DG）接入配电网后,配电网由单电源辐射状网络变成了分布电源供电的复杂网络,传统的故障区段定位算法不再适用。文中提出了一种基于故障电流的新型定位算法,首先基于DG渗透条件下配电网结构的搜索树,对故障通道进行判断搜索;然后利用搜索得到的与故障呈强相关状态的节点构建故障信息矩阵,利用基尔霍夫定律及相位比较原理执行相应的矩阵算法,进行故障区段的准确定位。该算法对网络初始结构及DG投切的变化具有一定的适应性;同时采用序电流加权和的综合电流量作为故障电流判据,提高了算法的灵敏度。通过对该算法的算例分析,验证了算法的正确性。     

电力系统复杂故障算法的研究

本文从故障口边界的一般形式出发 ,综合应用相序参数变换技术和广义戴维南定理 ,详细推导出一种计算电力系统复杂故障中故障端口电流的方法。文中算法采用故障类型导纳参数模型 ,不但解决了任意过渡电阻的故障计算问题 ,还省去了程序实现中根据故障类型存储、检索故障类型导纳参数的步骤 ;相较于阻抗参数模型 ,算法更通用、简便。较好地解决了电力系统中具有任意不对称过渡电阻的简单故障及复杂故障计算的通用性问题。算例表明 ,该方法正确有效     

电力系统复杂故障算法的研究

本文从故障口边界的一般形式出发,综合应用相序参数变换技术和广义戴维南定理,详细推导出一种计算电力系统复杂故障中故障端口电流的方法.文中算法采用故障类型导纳参数模型,不但解决了任意过渡电阻的故障计算问题,还省去了程序实现中根据故障类型存储、检索故障类型导纳参数的步骤;相较于阻抗参数模型,算法更通用、简便.较好地解决了电力系统中具有任意不对称过渡电阻的简单故障及复杂故障计算的通用性问题.算例表明,该方法正确有效.     

基于节点阻抗矩阵的配电网故障测距算法

提出了一种基于节点阻抗矩阵的配电网故障测距改进算法,故障后,系统的网络拓扑结构及参数会随之改变,引起节点阻抗矩阵的变化,形成故障后的节点阻抗矩阵,其中含有未知量故障距离和过渡电阻,利用节点阻抗的物理意义建立测距表达式。该算法仅需要变电站出线电压、电流作为输入量,迭代计算故障区段上游母线的电压、电流,代入已建立的测距表达式求出故障距离和过渡电阻;为适应配网中负荷特性不统一、时变的特点,提出采用静态电压特性的负荷模型模拟负荷,采用此模型可以更加精确地计算故障后各负荷及分支的分流,使得故障测距结果更加准确;并提出结合配电系统的馈线自动化功能减少伪故障点个数实现故障点的定位;文章最后在PSCAD中搭建配电网IEEE 34节点模型,在 Matlab 中实现文中提出的故障测距算法,仿真测试表明该算法的有效性。     

含分布式电源的环网故障定位的改进矩阵算法

为解决含高渗透率分布式电源DG(distributed generation)的配电环网对故障定位的要求,提出一种改进的故障定位矩阵算法。该算法以网络描述矩阵为基础,并利用馈线终端设备FTU(feeder terminal unit)收集上报的故障电流幅值信息形成改进的故障信息矩阵,通过由网络描述矩阵和故障信息矩阵运算后得到的故障判断矩阵可直接定位故障区域。该算法的优点有:计算量小,运算得出的故障判据简单直观,克服了传统矩阵算法中需根据不同电源假设不同的正方向的不足。对于含多个DG的环网,能在定义一次正方向的前提下准确定位出单一或多重故障,并给出了在故障信息不完备情况下的解决对策。最后通过仿真算例,验证了该算法的有效性。     

继电保护整定计算中故障计算模型的选择和形成

故障计算中模型的选择对于提高故障计算速度和准确性,减少内存,扩大网络规模是至关重要的。本文对节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵在故障计算中的算法分别进行了比较分析,根据继电保护整定中故障计算的特点,选取节点阻抗矩阵作为故障计算的模型,并详细介绍了节点阻抗矩阵的形成过程,最后以宁夏电网的整定计算为例,验证了在继电保护整定计算选择节点阻抗矩阵作为故障计算模型的快速性和时效性。     

配电网故障区段诊断改进矩阵算法研究

针对现有配电网故障区段矩阵算法不适用于末端故障且运算量大的缺点 ,本文经过研究得到改进算法。用配电网中开关的连接关系和假定方向建立网络描述矩阵D ,从FTU采集的故障过电流及其方向信息而生成故障判别矩阵FJ ,根据FJ中相关元素的值和对应的判据 ,该算法可快速、准确地诊断配电网末端故障和不同线路上的多故障以及多电源复杂配电网的故障。     

一种混压同塔四回线路跨电压故障的通用计算方法

从相分量支路阻抗方程出发,采用三序分量法推导了混压同塔四回线路模型解耦的方法,证明了线间互感只影响零序网络,进而推导了跨压模式下零序互感标幺值的计算方法,从而维持了故障前网络基础数据模型节点阻抗标幺值矩阵的对称性;研究了跨线故障的通用故障边界模型,为了适应混压问题,首先建立故障边界节点导纳有名值矩阵,提出了跨电压模式下计算故障边界导纳矩阵标幺值的计算方法,进而基于补偿法求取故障口电流。算例分析验证了方法的正确性。所提方法可用于定值整定与在线校核软件。     

Unsymmetrical Short-Circuit Fault Analysis for Weakly Meshed Distribution Systems

Due to the integration of distributed generations and the realization of smart grids, most radial distribution systems would become weakly meshed in the near future. Thus, this paper proposes an efficient and accurate short-circuit fault-analysis method for unbalanced weakly meshed distribution systems. Two proposed matrices developed from the radial and weakly meshed characteristics of distribution systems are used to analyze the variations of bus voltages, bus-current injections, and branch currents under fault conditions. Accordingly, some efficient and effective formulas are derived in this paper to analyze the effects of different fault types on the weakly meshed distribution systems. Traditionally, unsymmetrical faults are analyzed by the symmetrical-component-based method; however, this method is usually time-consuming due to the building process of impedance matrix. The proposed method can provide novel viewpoints in calculating fault effects; and therefore, can achieve the advantages of high speed and improved accuracy with lower memory requirements. Test results demonstrate the efficiency and accuracy of the proposed method.      

Fault impedance estimation algorithm for digital distance relaying

Fault impedance is one of the major parameters that must be estimated accurately in digital distance relaying application. In this paper, a new algorithm is proposed based on symmetrical components theory. The proposed algorithm has computational advantage over previously suggested symmetrical components based algorithms. A procedure for applying shunt fault conditions to the sequence equations to estimate fault impedance of the protected transmission line is discussed. The Alternative Transient Program (ATP) that is available on personal computers was used in evaluating the proposed algorithm. ATP models a power system and simulates many fault conditions on a selected transmission line. Fault data obtained were used in calculating fault impedance using the proposed algorithm. Fault impedance estimates were inserted in relay characteristics to determine suitability of the proposed algorithm for first zone distance protection. Sample results of these studies which show stable fault distance estimates are presented and discussed in the paper     

基于规范算法的电力系统复杂故障计算的实用性改进

为了避免在故障计算中重复计算全网阻抗矩阵元素,介绍了一种规范的计算机算法,对算法的核心部分,即故障描述矩阵Yf进行了分析.首先论述了数学上Yf的列写过程,然后根据推导的2类典型故障,总结得到电网理论上出现N处错误时Yf的实用化公式并给出了电路上的解释,并在工程项目中得到了应用.     

基于微扰法的低压有源配电网故障定位方法

分布式电源（DG）接入低压配电网,使配电网潮流分布变得复杂,基于单向潮流的传统故障定位方案不再适用。提出基于微扰法进行相模变换实现含分布式电源低压配电网的故障定位方法。针对配电网三相线路参数不对称,运用微扰原理,通过构造线路参数阻抗矩阵微扰量,求出使原相互耦合的三相网络解耦成3个相互独立序网图的相模变换矩阵,实现了对不对称线路参数阻抗矩阵的解耦;在此基础上,对低压有源配电网依据区段故障前后相模变换电流故障分量的相角差值的变化,推导出判断配电网故障区段的判据,实现对低压配电网的故障定位。通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,结果表明：该方法可以快速准确地定位出故障区段,解决了配电网络参数不对称对定位精度的影响。     

消除相间电容电流影响的故障分量综合阻抗计算方法

分析了区内、区外故障时,线路相间电容对故障分量综合阻抗的影响,并提出了消除相间电容电流影响的故障分量综合阻抗计算方法。在各相的故障分量差动电流中减去该相流向其他两相线路的电容电流,计算结果仅取决于线路对地电容。使用EMTP数据对该方法进行了仿真,结果表明,采用新方法后,计算结果更稳定,整定时仅需考虑线路对地电容,整定原则更加明确,定值裕度大。     

多绕组变压器复合短路阻抗的求解方法

给出了复合短路阻抗的定义 ;提出了求解单相多绕组变压器复合短路阻抗的方法 :用常规的方法准确计算变压器所有两绕组间的短路阻抗 ;用论文中推导的公式计算变压器的导纳矩阵 ;利用各种短路工况所决定的端口条件 ,求解由上述导纳矩阵决定的多绕组变压器电压与电流关系线性方程组 ,获得变压器各绕组的电压、电流 ;利用这些已知的电压、电流 ,最后求得短路工况所决定的变压器复合短路阻抗。以我国最近研制成的 30 5km/h的高速电力机车主变压器为例 ,给出了各种复合短路阻抗的计算值和试验值。结果表明论文所提出的方法是正确的 ,有实用价值     

变结构电力系统短路故障的一种新算法

本文综合应用修正网络节点电流源与短路点列阻抗元技术，提出了一种计算变结构电力系统短路故障的新方法，比惯用的单一修正节点阻抗（或导纳）矩阵法或单一修正节点电流源法，显著地减少了计算量，具有数模精确，算法统一、简捷、易于掌握等特点，特别适用于大型变结构电力系统继电保护整定计算及其工况分析。     

基于ST-SVD与WOA-SVM模型的变压器绕组松动故障诊断方法

为了深入研究变压器振动信号包含的大量故障信息,提出了一种基于S变换奇异值分解(ST-SVD)与鲸鱼优化支持向量机(WOA-SVM)模型的变压器绕组松动故障诊断方法。首先,基于变压器故障模拟试验平台采集变压器绕组处于不同状态下的振动信号。其次,对变压器振动信号进行S变换获取其时频矩阵。再次,计算出时频矩阵对应的幅值矩阵进行SVD,并定义特征向量。最后,采用鲸鱼优化算法优化SVM模型参数,并输入特征向量完成故障诊断。试验结果表明,所提方法故障识别准确率高于传统方法模型,适用于变压器绕组松动故障诊断。