基于小波变换与αβ空间参数的单相接地选线方法的研究

本文提出一种基于小波变换与αβ空间参数提取小电流接地系统单相接地故障特征的方法来实现单相接地故障选线。利用小波变换对线路电流和电压的暂态信息进行处理,提取暂态量特征向量,利用clarke-concordia变换提取线路稳态电流的αβ空间参数构成稳态量特征向量,利用BP神经网络对这些特征向量进行处理,从而实现故障选线功能。仿真结果表明,这种方法可以大大地减少过渡电阻对故障选线的影响,使得选线结果准确可靠。     

基于不平衡过电压动态抑制的谐振接地配电网单相接地故障保护新方法

现有配电网单相接地故障保护技术在高阻接地故障时无法可靠启动,选相与选线结果易受三相不对称的影响。针对这一问题,提出了基于不平衡过电压动态抑制的谐振接地配电网单相接地故障保护新方法。在三相不平衡过电压动态抑制的基础上,分析了故障前后注入电流与馈线零序电流特征。根据故障发生后注入电流变化量特点构建了接地故障动态感知判据,利用注入电流变化量的相角与幅值分别进行故障相识别与过渡电阻计算,通过比较各馈线零序电流变化量有效值进行故障选线。通过PSCAD/EMTDC仿真软件对所提方法进行验证,结果表明所提方法能够准确识别高阻接地故障,选相与选线结果不受三相不平衡与系统对地电容大小影响。     

Duffing振子信号检测方法用于配电网单相故障接地保护

Duffing振子信号检测技术利用混沌系统的分岔特性来检测外界信号，将待测信号作为Duffing方程周期策动力的摄动，利用初值敏感性可以获得很高的测量灵敏度和良好的抗噪性能。基于Duffing振子信号检测技术提出一种新型的单相接地故障选线方法。故障后故障线路和非故障线路零序电流将使Duffing振子系统分别处于大周期或混沌状态，据此可以选出故障线路，从而将选线问题转化为待测故障信号从无到有的敏感检测问题，简化了选线过程，抗噪性能好，提高了接地保护的灵敏度。文中给出了该方法的具体实现步骤。采用虚拟仪器技术，开发了基于混沌选线方法的小电流接地系统单相接地故障选线仪。实验室物理模拟实验和现场录波数据分析结果证明了该方法的可行性和有效性。     

Duffing振子信号检测方法用于配电网单相故障接地保护

Duffing振子信号检测技术利用混沌系统的分岔特性来检测外界信号，将待测信号作为Duffing方程周期策动力的摄动，利用初值敏感性可以获得很高的测量灵敏度和良好的抗噪性能。基于Duffing振子信号检测技术提出一种新型的单相接地故障选线方法。故障后故障线路和非故障线路零序电流将使Duffing振子系统分别处于大周期或混沌状态，据此可以选出故障线路，从而将选线问题转化为待测故障信号从无到有的敏感检测问题，简化了选线过程，抗噪性能好，提高了接地保护的灵敏度。文中给出了该方法的具体实现步骤。采用虚拟仪器技术，开发了基于混沌选线方法的小电流接地系统单相接地故障选线仪。实验室物理模拟实验和现场录波数据分析结果证明了该方法的可行性和有效性。     

基于UKF和SPRT小电流单相接地故障选线方法

为解决现有小电流系统单相接地故障选线方法在准确率和可靠性等方面存在的问题,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波UKF（unscented Kalman filter）和序贯概率比检验SPRT（sequential probability ratio test）的小电流系统单相接地故障选线方法。首先建立故障线路的无迹卡尔曼滤波数学模型;再利用无迹卡尔曼滤波对系统故障特征信息进行跟踪与预测;通过序贯概率比方法,利用新信息观测值与实际量测值的残差值,计算似然比;构造故障判据,从而快速地选出故障线路。ATP-EMPT和Matlab的大量仿真实验结果表明该方法具有较高的准确率和可靠性。     

基于序分量差异性的小电流接地系统单相接地故障选线法

在小电流接地系统中,利用单相接地故障的零序电流特征进行故障选线有一定的局限性。本文针对这一问题,首先从单相接地故障负序电流的原理与分布特点入手,说明了基于负序电流进行故障选线的优越性。然后通过比较故障后各馈线零序电流与负序电流的暂态幅值特点,提出了一种基于序分量差异性的暂态选线方法。该方法选线准确率高,且对高阻接地或过零点接地等恶劣故障状况的选线灵敏度高。仿真实验验证了该方法的有效性。     

小电流接地系统单相接地故障选线的研究

为提高单相接地故障选线的准确性,从国内外小电流接地系统单相接地选线原理和装置的实际应用情况出发,深入分析得出单相接地故障的复杂性和单选线原理的单一性、保护裕度低是影响现有单相接地故障选线准确性、可靠性的原因,因此利用电弧接地故障时各线路零序暂态电流的特征提出了暂态电流互积求和选线法,针对稳态接地故障的特征提出了导纳互差求和选线法,并利用这两种分别基于稳态和暂态接地故障的选线方法构成能够针对不同类型接地故障的综合选线方法,从而克服了接地选线原理的单一性。采用该综合选线方法,设计开发出了相关微机选线装置。大量的6kV电网模拟试验和实际电网运行情况表明,该综合选线方法能有效的提高选线的准确性和可靠性。     

小电流接地电网单相接地故障的小波选线方法

中性点非有效接地配电网发生单相接地故障时,尽快选出故障线路对电网运行有重要意义,但选线问题迄今尚未能很好解决。在分析了小电流接地电网发生单相接地时暂态特征的基础上,提出应用小波变换提取故障暂态信息,实现故障选线的方法。由于利用暂态量,该方法适应性、灵敏性均优于现有的基于稳态量方法。     

小电流接地电网单相接地故障的小波选线方法

中性点非有效接地配电网发生单相接地故障时 ,尽快选出故障线路对电网运行有重要意义 ,但选线问题迄今尚未能很好解决。在分析了小电流接地电网发生单相接地时暂态特征的基础上 ,提出应用小波变换提取故障暂态信息 ,实现故障选线的方法。由于利用暂态量 ,该方法适应性、灵敏性均优于现有的基于稳态量方法。     

基于最优FIR滤波器与层次聚类的配电网单相接地故障选线方法

由于故障特征不明显、噪声干扰、配电网不平衡运行状况影响等问题,现有小电流接地系统单相接地故障选线方法在可靠性与普适性方面仍存在不足。提出一种小电流接地系统单相接地故障选线方法,该方法依据故障暂态量的频率特性,通过最优FIR滤波器滤除干扰因素,提取有效故障特征,并利用层次聚类法,基于滤波后波形,检出变化趋势不同于其他线路的单根馈线,即为故障线路。仿真实验表明,较之于常用的小波算法,该方法避免了对数据的大量逐层分解,在各种故障状况下均可可靠检出故障线路,且降低了采样频率需求,节约系统资源,易于工程实现。     

能量变换器内部单相接地故障建模与分析

为了研究能量变换器(Powerformer)定子绕组内部短路故障,以直接相量法为基础建立了能量变换器定子绕组内部单相接地故障分析的数学模型,并给出了基于Matlab/Simulink的仿真模型.该模型不仅可以对能量变换器中性点经高阻接地和经消弧线圈接地情况进行仿真,还能对沿绕组内部不同位置处发生的故障进行仿真.对一台130kW/5kV的能量变换器仿真结果表明,中性点经消弧线圈接地的接地电流很容易达到安全电流以下;而且与同容量的常规发电机相比,能量变换器的故障电流远小于常规发电机.     

小电流接地系统单相接地故障选线测距和定位的新技术

按照小电流接地系统单相接地故障的特点，本文提出了通过检测注入信号的路径和特征来实验现选线，测距和定位的“Ｓ注入法”选线，测距和定位新原理，导出了有关的公式和算法，研制了相应的装置，并已在较大范围内推广应用。     

基于二维小波分析的配电网单相接地故障选线的一种新方法

将二维小波分析应用于配电网单相接地故障选线中,通过构造零序电流的解析信号,实现了对故障暂态信号幅值和相位相结合的分析,提出了一种接地选线的新方法。相对于单纯考虑幅值或相位的方法,这种结合分析能够更充分地提取丰富的故障暂态量特征信息。理论分析及Matlab仿真表明:该方法可以更加准确有效地实现故障选线。     

能量变换器内部故障仿真

文中用直接相量法建立了能量变换器定子绕组内部故障分析的数学模型。该模型不仅可以对能量变换器中性点经高阻接地和经消弧线圈接地情况进行仿真,还能对绕组内部不同位置处发生的故障进行仿真。以一台能量变换器样机为模型,仿真了定子内部发生单相接地、两相接地故障情况,并给出了故障电流波形。与同容量的常规发电机相比,能量变换器的故障电流较小。     

基于模糊理论的多判据信息融合小电流接地系统单相接地故障选线方法

小电流接地系统的单相接地故障选线问题是长期以来一直存在的技术难题,为提高故障选线的可靠性,提出基于模糊理论的多判据信息融合的单相接地故障选线方法.电网一次故障数据经电压互感器、电流互感器变换后,将故障特征量送入不同的选线判据,然后根据模糊变换得到母线及各条出线的故障测度及各种判据的权系数,最后进行融合决策,并输出最终决...     

一种基于谐波小波的单相接地故障选线方法

为了提高配电网单相接地故障选线方法的精度和鲁棒性,重点分析了谐波小波的表达式及谐波小波变换算法,在这基础上提出了一种基于谐波小波的单相接地故障选线方法。该方法首先在线路出口处并联谐振滤波装置,改变线路出口处的特征阻抗,然后将采样到的故障信号运用谐波小波变换算法完成对暂态电流特征频带内电流成分提取,最后通过比较特征频带内暂态电流能量幅值及能量衰减系数实现故障选线、选相。仿真实验表明该方法选线精度高而可靠,具有较高的工程应用价值。     

基于三相五柱式消弧线圈接地电网的选线研究

分析了三相五柱式消弧线圈的工作原理和单相接地故障时各线路零序测量导纳的特征;结合该消弧线圈的补偿控制特点,提出了针对稳态接地故障的零序导纳增量最大值的接地选线方法;对于电弧性接地故障,利用故障时各线路零序暂态电流的特征,提出了暂态电流互积求和选线法;针对由电弧发展为稳态接地的故障,则综合利用上述两种方法进行综合选线。6kV电网模拟试验和挂网运行验证了该方法的准确性和可行性。     

一种配电网线 — 缆混合线路故障选线新方法

城市配电网中线—缆混合线路的应用广泛。针对配电网发生单相接地故障时线—缆混合线路暂态电容电流较大的特点,提出一种基于小波包分解的故障选线相关分析新方法。应用小波包良好的频域分频特性,以适当频率带宽对配电网发生单相接地故障后各条线路的暂态零序电流进行分解,得到其在不同频段的输出。按能量最大的观点确定特征频段,并根据故障线路与健全线路的暂态电容电流在特征频段的相似性最弱的原理,通过对特征频段的小波包分解系数进行相关分析实现故障选线。理论分析和仿真结果表明,对于线—缆混合线路,该方法选线准确、可靠。     

A novel protection for powerformers in NIEPS

A new type of high-voltage generator which offers a direct connection to the power network without the need for a step-up transformer is called powerformer. The neutral of the most powerformers is unearthed which belongs to NIEPS. When a stator single phase-to-ground fault occurs in a powerformer, every generator that is connected in parallel with the faulty powerformer has the same voltage. Traditional protection schemes using zero sequence voltage and third-harmonic voltage signals cannot detect which powerformer is faulted. In order to solve this problem for powerformer protection, a novel stator single phase-to-ground fault protection based on the direction and magnitude of zero-sequence currents is proposed in this paper. Simulation results have shown that, under different fault conditions, the new scheme can distinguish reliably internal faults from external faults, and can detect stator single phase-to-ground fault occurred in which powerformer with resistance 1 kΩ. A 100% of the winding can be fully protected.     

补偿电网接地电流在线跟踪测量新方法

消弧线圈的准确调谐控制主要依赖于对电网对地电容电流的测量。提出一种适合于纯电缆电网或电缆架空线混合电网的接地电流在线测量方法。该方法只需连续监测电网正常运行时中性点位移电压的幅值和相位,就可在线算出电网对地电容电流和阻尼电流的变化。它既适用于"预调谐",也适用于"随调谐"消弧线圈的调谐控制。模拟试验和挂网运行都证明它具有测量方法简单、测量时不需要任何伴随操作、仅需要一个测量信号、可连续重复测量、测量精度高等优点。