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1.  一种基于固有频率的长距离输电线路保护方案  
   黄少锋  王兴国  刘千宽《水电自动化与大坝监测》,2008年第32卷第8期
   故障后由于分布电容引起的高频分量在频域表现为固有频率主频的谐波形式。文中讨论了影响固有频率的各种因素,提出了一种基于固有频率的线路保护方案。首先对故障后的电流频谱进行分析,确定固有频率,然后计算固有频率下的阻抗,通过2种判据确定区内、区外故障。该方案不受故障时刻和故障位置的影响,大量的ATP仿真和MATLAB分析验证了该方案的可行性。    

2.  基于固有频率的超高压线路选相新方法  被引次数:2
   王兴国  黄少锋《高电压技术》,2009年第6期
   故障后由于分布电容引起的高频分量在频域表现为固有频率主频的谐波形式,分析了影响固有频率的各种因素,提出了一种基于固有频率的超高压输电线路故障选相新方法。该方法采集输电线路单侧故障后电流,通过模量变换获取模分量,利用多信号分类(MUSIC)算法求取模电流频谱,利用频谱特征进行故障类型识别,确定故障相。理论分析表明,故障后的各种频率信号中,除了工频信号以外,固有频率信号是明确的,且信号较强,便于采集。与传统选相方法相比,该方案可以准确、快速地识别故障类型,确定故障相别,且不受系统振荡、负荷电流、故障时刻和系统运行方式的影响,受TA饱和的影响较小。仿真分析验证了该方法的灵敏性和可靠性。    

3.  一种基于固有频率的超高压线路相间保护方案  被引次数:6
   黄少锋  王兴国《电力系统自动化》,2008年第32卷第19期
   在分析影响固有频率因素的基础上,提出了一种利用固有频率的超高压输电线路相间故障保护方案。理论分析表明,故障后产生的各种频率信号中,固有频率信号是明确的,且信号较强,便于采集。该方案利用线路两侧的固有频率主频差和阻抗判据区分区内、外相间故障,可以有效提高区内故障时保护的动作速度,同时保证区外故障时保护不误动。该方案不受系统振荡、负荷电流、故障时刻、过渡电阻、故障点位置和系统运行方式的影响,受电流互感器饱和的影响较小。ATP仿真和MATLAB分析验证了该方案的有效性。    

4.  一种基于固有频率的超高压线路相间保护方案  
   黄少锋  王兴国《水电自动化与大坝监测》,2008年第19期
   在分析影响固有频率因素的基础上,提出了一种利用固有频率的超高压输电线路相间故障保护方案。理论分析表明,故障后产生的各种频率信号中,固有频率信号是明确的,且信号较强,便于采集。该方案利用线路两侧的固有频率主频差和阻抗判据区分区内、外相间故障,可以有效提高区内故障时保护的动作速度,同时保证区外故障时保护不误动。该方案不受系统振荡、负荷电流、故障时刻、过渡电阻、故障点位置和系统运行方式的影响,受电流互感器饱和的影响较小。ATP仿真和MATLAB分析验证了该方案的有效性。    

5.  基于行波固有频率的特高压直流输电线路纵联保护方法  被引次数:4
   武骁  何正友  彭少博  李小鹏  杨健维《继电器》,2013年第41卷第11期
   故障后行波在故障点与线路终端间来回反射,形成的固有频率与故障距离有明确的数学关系。特高压直流(Ultra High Voltage Direct Current, UHVDC)输电线路的边界由平波电抗器和直流滤波器构成,与交流线路相比,线路故障后形成的行波固有频率更加清晰。基于此,提出了一种利用线路两端固有频率主成分特征的特高压直流输电线路纵联保护方案。根据电流变化率构造故障启动判据;用MUSIC方法对故障后的暂态电流数据进行频谱分析,利用区内外故障时线路两端固有频率特征差异构造保护判据;利用原始行波信号和解耦后行波信号提取的固有频率主成分构造选极判据,形成完整的基于行波固有频率的特高压直流输电线路纵联保护方案。在PSCAD/EMTDC中建立特高压直流输电系统模型,并在不同故障工况下对该保护方案的适应性进行仿真。大量仿真结果表明,该保护方法在不同故障工况下均能可靠、快速动作,具有较好的适应性和实用价值。    

6.  计及测量装置失效的输电网行波固有频率故障定位方法  
   李小鹏  何正友  武骁  杨健维  林圣《电网技术》,2013年第5期
   为解决电网中因测量装置失效而引起故障定位失败的问题,提出一种计及测量装置失效的输电网行波固有频率故障定位方法。根据故障后行波在输电网中的传播规律,首先分析了故障线路与健全线路固有频率对应的行波路径的不同特点,在此基础上,根据线路两端行波路径长度之和与线路全长的比较结果,确定故障线路,同时依据单端频率法计算故障距离。算法考虑了测量装置失效的情况,提出利用相邻线路处的频率信息判断故障线路,进而计算故障距离,实现联网定位。大量基于PSCAD/EMTDC和Matlab的仿真结果表明,该方法不受过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响,具有良好的适应性。    

7.  基于复解析带通滤波器的固有频率自适应提取原理和方法  被引次数:2
   王兴国  黄少锋《电工技术学报》,2009年第24卷第12期
   超高压线路故障时产生的周期性暂态高频分量,在频域上表现为一系列固有频率的形式,该频率随故障点位置、系统运行方式和过渡电阻变化而变化.针对传统快速傅里叶(FFT)算法,在采样频率较高的情况下,频率分辨率不足,无法准确识别固有频率的问题,提出了一种基于复解析带通滤波器的固有频率自适应提取方法,首先对故障后的电流进行FFT分析,确定固有频率的大致范围,然后设计复解析带通滤波器对原信号重新下采样、滤波,经移频得到新信号,对其进行FFT谱分析,得到固有频率的准确值.利用PSCAD对一500kV输电系统进行了仿真验证,仿真结果表明,该方法能够有效提高频率分辨率,可以准确提取固有频率值.    

8.  基于电流行波固有频率的输电线路纵联保护方法  
   李小鹏  何正友  陈双  林圣《中国电机工程学报》,2013年第28期
   为分析固有频率差动保护在线路上盲点的分布,解决固有频率差动保护在盲点故障时存在的问题,提高保护动作的可靠性和快速性,提出一种基于电流行波固有频率的输电线路纵联保护方法。通过分析输电线路故障时的电流频谱特征,用多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法得到固有频率后,利用线路两端固有频率主频差构成保护主判据来判断区内、外故障。针对频差保护区内盲点问题,分析了不同系统阻抗下的盲点分布,在此基础上,利用固有频率的二次成分在区内盲点和区外故障时的显著差异构成辅助判据,以区分区内盲点故障与区外故障。该方法仅利用了电流信息,性能可靠,动作灵敏,适应性强。PSCAD/EMTDC仿真和Matlab分析验证了该方法的有效性。    

9.  新型暂态行波幅值比较式超高速方向保护  被引次数:1
   邹贵彬  高厚磊  江世芳  徐丙垠《中国电机工程学报》,2009年第29卷第7期
   针对传统行波保护可靠性低这一缺点,提出一种基于暂态行波幅值比较的新型超高速线路保护方案。该方案基于故障发生后一段时间内,正向行波幅值积分与反向行波幅值积分的比值来确定故障方向。若线路两端保护的判断结果均为正向故障,保护将发出跳闸命令。该文对保护的原理判据和影响行波方向保护的主要因素分别进行了仿真分析,PSCAD/EMTDC仿真结果表明,所提方案能够快速、可靠地识别线路区内外故障,其性能基本不受故障电阻、故障时刻、母线或线路接线方式等的影响,该保护原理清晰,实现简单,具有良好的工程应用前景。    

10.  利用电流频率特性的VSC—HVDC直流输电线路纵联保护  被引次数:3
   宋国兵  蔡新雷  高淑萍  索南加乐  杨忠礼《高电压技术》,2011年第37卷第8期
   直流输电线路具有相对于交流线路更强的固有频率信号。结合电压源换流器型直流输电(VSC—HVDC)的系统结构,可得固有频率值与线路长度具有明确的函数关系。区外故障时,两侧固有频率主频与线路全长相关,频率差理论上为零;区内故障时,固有频率主频与故障点位置相关,非中点故障时频率差为一很大的值。据此,提出了通过Prony算法对电流进行频谱分析,计算两端的固有频率主频差,进而实现直流输电线路纵联频率保护的原理和保护主判据。针对中点处死区问题,提出了辅助判据。同时在PSCAD上搭建的VSC—HVDC系统上进行了仿真。仿真结果表明,该保护原理只利用两端电流信息,频率的传输无需严格同步,原理上不受过渡电阻的影响。    

11.  基于S变换能量相对熵的高压输电线路极性比较式纵联保护  被引次数:1
   李小鹏  何正友  武骁《电网技术》,2014年第8期
   传统行波极性比较式纵联保护可靠性受小故障初始角等因素影响较大。为提高行波纵联保护的可靠性,在分析线路两端电压和电流极性关系的基础上,提出一种新的极性比较式纵联保护算法。该保护算法利用故障后一段时间内故障电压和故障电流的S变换能量相对熵表征极性关系,进而根据线路两端S变换能量相对熵的比值来识别区内外故障。区内故障时,线路两端电压和电流的能量相对熵相差不大,其比值较小;区外故障时,线路两侧电压和电流能量相对熵差异明显,比值较大。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,该保护方案能够快速可靠地确定区内外故障,其性能不受故障初始角、过渡电阻、故障位置、故障类型和母线接线方式的影响。    

12.  基于后向预测Prony算法的超高压输电线路暂态量保护方案  
   杨明玉  杨玉坤《电力自动化设备》,2011年第31卷第5期
   提出了一种基于故障后暂态电流信号的保护方案,利用运算法详细推导了分布参数下超高压输电线路各种故障类型时电流暂态信号的成分,分析结果表明故障后的暂态信号包含谐波形式的高频分量,其频率和相位特征能够可靠区分区内、外故障和各种故障类型。使用后向预测Prony算法作为提取暂态电流特征的工具,并对方程组的求解使用QR分解以缩短算法的计算耗时。在给出完整的选相和保护方案后,使用ATP对各种故障条件进行仿真,仿真结果表明该保护方案能够快速和准确地区分区内、外故障和各种故障类型,且不受过渡电阻、故障初相角等故障条件的影响。    

13.  一种基于方向行波的平行双回线保护方案  
   王兴国  黄少锋  刘千宽《继电器》,2008年第36卷第21期
   在分析故障后电气量特征的基础上,提出了一种基于方向行波的平行双回线保护方案,利用线路两侧方向行波之间的关系判别区内、区外故障和故障线路,该方案可以保护线路全长,不受母线出线数目的影响,在双回线单回运行时,可以正确动作。与传统基于工频量的保护相比,动作速度快,不受CT饱和影响,且不受负荷电流影响。仿真计算验证了该方案的可行性。    

14.  一种基于方向行波的平行双回线保护方案  
   王兴国  黄少锋  刘千宽《电力系统保护与控制》,2008年第36卷第21期
   在分析故障后电气量特征的基础上,提出了一种基于方向行波的平行双回线保护方案,利用线路两侧方向行波之间的关系判别区内、区外故障和故障线路,该方案可以保护线路全长,不受母线出线数目的影响,在双回线单回运行时,可以正确动作.与传统基于工频量的保护相比,动作速度快,不受CT饱和影响,且不受负荷电流影响.仿真计算验证了该方案的可行性.    

15.  基于三迭代算法的输电线路故障测距方法  
   尹星  汪芳宗  徐俊明《电测与仪表》,2012年第49卷第1期
   提出了一种基于改进的联合对角化算法的故障测距方法,能较为精确地确定输电线路故障距离。该方法首先对含有丰富故障信息的高频暂态分量进行相模变换,然后分别用FFT和TIA分析所选的模分量,结合两种算法的结果,确定出相邻两个固有频率之差,进而计算出故障距离。用MATLAB对-例500kV输电系统进行了算例仿真,结果表明,该方法能较为准确地提取出固有频率之差,测距精度很高。    

16.  基于行波固有频率的串补线路故障测距方法  
   李小鹏  何正友  廖凯《电网技术》,2012年第6期
   串联电容及其非线性保护装置给串联补偿线路的故障测距带来了困难.在考虑串联电容及其保护装置对频率提取及边界条件影响的基础上,研究了基于行波固有频率的串补输电线路故障测距算法.该算法首先利用单端电流频率信息判断故障发生在串联电容前或串联电容后,对于发生在串联电容后的故障,需要考虑串联电容处的折反射对测距算法的影响,然后依据故障距离与固有频率、边界条件间的数学关系进行精确测距.大量仿真结果表明该算法不受故障距离、故障类型和过渡电阻的影响,具有良好的测距精度和适应性    

17.  基于小波分析的超高压输电线路无通信全线速动保护方案  被引次数:49
   林湘宁  刘沛  杨春明  刘世明《中国电机工程学报》,2001年第21卷第6期
   提出了一种基于小波分析的输电线路无通信全线速动暂态保护的新方案。该方案利用小波变换构造两个不同中心频率的带通滤波器,提取故障生成的高频暂态信号。通过比较这两个频带内暂态信号的谱能量来实现区内外故障的准确识别。该方案无须通信通道,对故障类型、故障位置、过渡电阻及故障起始角不敏感,不受CT饱和、系统振荡、系统结构和运行方式的影响。ATP仿真初步证明了该方案的有效性。    

18.  基于希尔伯特–黄变换的超高速方向保护研究  
   赵庆明  贺家李  李永丽《电网技术》,2007年第31卷第10期
   希尔伯特-黄变换(Hilber-Huang transform,HHT)是一种分析非平稳信号的有效方法。作者提出一种新的以HHT为基础的超高速方向保护方案,利用HHT来提取线路故障后的正、反向行波信息,通过对行波信号进行经验模态分解求出其高频部分(即第一个固有模态函数),然后对固有模态函数进行Hilbert变换求取幅值,并利用幅值比较的方式来判断故障的时刻和方向。该方案克服了应用小波提取暂态故障信息时受到母函数选择限制的缺点。仿真结果证明了该方案的可行性和有效性,同时表明故障距离、接地电阻和故障初始角等因素对该方案影响很小    

19.  基于Hilbert-Huang变换的HVDC线路保护  
   李成哲  张博  王秀明  王尧《电测与仪表》,2015年第52卷第2期
   为了准确地判定HVDC输电线路的故障类型和对故障距离进行定位,应用PSCAD搭建单极12脉直流输电系统等效模型,对直流线路区内故障及区外对线路保护性能有影响的各种故障进行仿真.应用Hilbert-Huang变换方法对故障电压信号进行分析.,提取了行波的波头,从而确定故障发生时刻.分析直流滤波器和平波电抗器所具有的固有滤波特性,由此形成了以频率和能量为基础的故障判别方法.在确定为区内故障后,采用D型双端行波定位方法根据检测到的故障时刻可以准确地对故障距离进行定位.并提出了基于HHT方法的HVDC线路保护判别式和动作逻辑.仿真和计算结果表明,该保护方法不仅可以准确地判别故障类型和故障距离,且在过渡电阻较大的情况下对保护性能没有影响.    

20.  基于单端量的柔性直流电网故障识别方案  
   余修勇  肖立业  林良真  邱清泉  张志丰《高电压技术》,2018年第2期
   直流线路故障的快速、可靠识别是基于架空线路的大容量、高电压柔性直流输电系统发展的关键技术之一,因而分析了模块化多电平换流器型高压直流系统直流线路短路故障后线路两端限流电抗器上的电压变化情况,提出了一套仅利用单端暂态量的柔性直流电网故障识别方案。该方案利用低压作为启动判据,利用限流电抗器上的电压变化率大小和极性确定故障区间,利用检测到的零模故障分量的多少确定故障极。在PSCAD搭建了张北四端柔性直流电网仿真模型,并考虑混合式直流断路器动作过程、过渡电阻、限流电抗器和桥臂电抗器大小等对保护方案性能的影响。仿真结果表明:所提出的保护方案能在各种情况下快速、准确识别故障,且无需通信,无需复杂的数据处理和分析,数据采样频率要求低,满足柔性直流输电系统对保护的要求。    

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