西门子微机母线保护及其发展

介绍了微机母线保护的发展过程，举例阐述了西门子7SS60集中式及7SS52分布式微机母线保护系统的保护原理，以及电流互感器饱和判据、结构及功能，并做了大量分析、论证及比较，指出现阶段集中式母线保护装置仍然是母线保护发展的主流，分布式母线保护系统更能适应综合自动化的要求，是将来发展的必然趋势。     

利用线路暂态行波功率方向的分布式母线保护

为避免电流互感器(TA)暂态饱和问题，提出了一种新型的分布式母线保护：基于小波变换识别各线路的暂态行波功率方向，然后比较所有线路的暂态行波功率方向来判别母线区内外故障。该母线保护可以利用已有的输电线行波方向保护而不需专用的母线保护设备，可以利用小波算法解决分布式结构中的同步问题，因而比常规分布式母线保护更易于实现和节省投资。理论分析和EMTP仿真试验表明：该母线保护动作快速可靠，基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响。     

利用小波原理检测电流互感器饱和的新方法

防止电力系统母线发生区外短路故障时,由于电流互感器（TA）饱和造成的电流瞬时值差动母线保护误动作,一直是母线保护中的一个重要课题。文中根据母线发生短路故障时,电流互感器饱和具有滞后的特点,提出了一种应用小波变换原理提取故障电压暂态特性,准确检测故障发生时刻,并根据时差法的基本原理来确定TA是否饱和的新方法。仿真结果证明了所提方法的有效性。     

利用小波原理检测电流互感器饱和新方法

防止电力系统母线发生区外短路故障时,由于电流互感器（TA）饱和造成的电流瞬时值差动母线保护误动作,一直是母线保护中的一个重要课题。文中根据母线发生短路故障时,电流互感器饱和具有滞后的特点,提出了一种应用小波变换原理撮故障电压暂态特性,准确检测故障发生时刻,并根据时差法的基本原理来确定TA是否饱和的新方法。仿真结果证明了所提方法的有效性。     

适用于微机母线保护的电流互感器饱和的检测方法

通过对电流互感器(TA)饱和时电流特点的分析,提出了一种用于微机母线保护装置的TA饱和检测方案.该方案与基于瞬时值比率制动的差动保护相结合,在区外故障且TA饱和发生的情况下能够可靠闭锁保护,当发生区外转区内故障时能够快速开放保护.已有采用此方案的微机母线保护装置在电力系统中运行.     

基于小波包谱能量的母线差动保护

母线区外故障时,TA可能发生饱和,电流采样波形发生严重畸变,饱和的TA不能提供电流来平衡其他TA提供的电流而出现差动电流,微机母线保护装置有可能不正确判断故障位置。基于差电流在TA饱和时的特点提出了一种新型母线差动保护。该方案应用小波包对故障暂态分量差电流和故障暂态分量和电流进行变换,根据暂态信号中的几个特定频段的谱能量的平方和来实现区内、外故障的判定。大量的仿真结果表明,在不同故障时刻该方案能够正确地区分故障区间,提高了母差保护的灵敏度和可靠性,具有很强的实用价值。     

基于小波变换的电流互感器饱和实时检测新判据

目前微机母线保护最常用的方法是电流瞬时值差动保护。这种方法受电流互感器（TA）饱和的影响而容易误动作。一种解决的方法是当TA饱和时闭锁母差保护。但该方法当故障由区外转为区内时保护会拒动。文中利用小波变换能检测信号奇异性的原理,提出了一种实时检测TA饱和区和线形区的一种新方法。在故障开始后对TA二次电流实时进行多尺度小波变换,由于TA二次电流波形在故障发生时刻、进入饱和时刻和出饱和时刻都有奇异性,分别对应小波模极大值,可根据小波模极大值的不同特征判断对应时刻的是进饱和点还是出饱和点,从而实现TA饱和区闭锁、线形区开放的母差保护。     

数字差动保护抗电流互感器饱和的线性区方案

主设备保护通常采用差动原理作为主保护原理，随着数字保护在电力系统的广泛应用，存在电流互感器（TA）暂态饱和易引起差动保护误动的问题。数字差动保护抗TA饱和的线性区方案是建立在TA暂态饱和时一次电流每个周期过零时始终存在一定的线性传变区域的理论基础上，对TA传变的数据取最小的线性区选择方法，动作电流采用半波傅里叶滤波算法计算，制动电流采用全波傅里叶滤波算法计算，构成比率制动差动保护。该方案原理简单、实现方便，动模录波数据说明该方案能够基本消除区外故障TA暂态饱和引起差动保护误动的情况，可直接应用于变压器差动保护、发变组差动保护和母线差动保护，应用前景良好。     

电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

简单介绍了电流互感器饱和的原理,分析了电流互感器(TA)饱和对电流保护、距离保护和母线保护动作行为的影响;给出了几种防止电流互感器饱和的方法。     

采用归一化制动系数的故障分量综合阻抗母线保护新判据

基于故障分量综合阻抗母线保护原理,提出了一种采用归一化制动系数的母线保护新判据.通过研究母线区内、外故障电流互感器(TA)饱和对故障分量综合阻抗相角造成的偏移影响,定义了故障分量综合阻抗的相角偏移误差,并将其归一化处理后作为制动系数引入原动作判据,构成一种母线保护新判据.新判据不仅具有基于故障分量综合阻抗母线保护的所有特点,而且大大提高了保护抗TA饱和的能力,当母线区外故障TA饱和时,新判据能可靠制动,当母线区内故障TA饱和时,新判据仍有很高的灵敏度,使保护能迅速动作.EMTP仿真验证了新判据的有效性.     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products