基于暂态电流谱能量的母线保护新原理

提出了一种基于故障暂态电流的母线保护新原理。利用小波变换提取母线上各回路故障暂态电流高频分量，通过比较各暂态高频电流在一定时窗内的谱能量实现母线内、外部故障的快速、可靠判别，从根本上避免了电流互感器饱和问题的影响；结合一个半断路器母线接线方式，给出了相应的母线保护方案；通过ATP-EMTP对实际电网的大量仿真计算，验证了所提出原理的正确性和有效性。     

小波变换构成母线新型保护

提出了一种基于小波变换的新型母线保护。利用小波变换提取母线内、外部故障时的暂态特征．通过比较母线各回路暂态电压、电流小波变换输出波形的相似性实现母线内、外部故障的准确、快速识别。通过EMTP的大量仿真计算，验证了所提保护原理的正确性和有效性。     

基于母线关联出线暂态频谱信息的UPFC线路纵联保护

统一潮流控制器(UPFC)作为新一代柔性交流输电系统元件在输电线路中逐渐应用,需要对含UPFC线路的保护原理进行深入研究。通过分析UPFC对线路故障暂态影响,得出高频分量经其串联侧时发生严重衰减,使仅利用单端暂态量的保护可靠性下降。分析母线关联出线的故障暂态特征可知,同一母线的故障侧线路与非故障侧线路的电流频谱分布存在明显差异。通过采用小波能量熵提取母线各出线暂态信息,提出一种适用于含UPFC线路的方向纵联保护方案。仿真结果表明,该方案可准确识别区内、外故障及母线故障,在不同过渡电阻、故障初始角等故障情况下,均具有较好的灵敏性和可靠性。     

一种输电线路超高速方向保护方法

通过深入分析故障暂态电流在超高压母线系统中的传播特性、故障初始角与暂态电阻对故障高频暂态电流能量影响,首先将母线两侧故障高频暂态电流的能量作差,然后将故障高频暂态电流能量差按照故障初始角与暂态电阻进行归算,利用归算后的故障高频暂态电流能量差可以准确判断故障方向。根据线路两端的方向判断结果便可准确判断被保护线路是否故障。该保护方法消除了故障初始角与暂态电阻对暂态保护的影响,具有高可靠性和灵敏度。在三相500k V电力系统中,考虑各种典型故障情况,使用ATPDraw对该算法进行了大量仿真分析。仿真结果表明,应用该算法实现超高输电线路的超高速保护是可行的。     

基于数学形态学暂态特征提取的分布式母线保护

为了避免电流互感器(CT)暂态饱和造成传统母线保护不正确动作,提出了一种基于暂态电流行波和数学形态学的分布式母线保护。利用形态学梯度提取母线内外部故障时的暂态特征,通过比较母线上各回路初始暂态电流行波的极性及其暂态能量的大小,实现母线内外部故障准确、快速的识别。ATP仿真试验表明所提保护原理和算法的正确性和有效性。     

超高速暂态方向母线保护的研究

提出了一种基于小波变换的超高速暂态方向母线保护。它利用小波变换提取母线内外部故障时的暂态特征,通过比较母线各回路暂态电压、电流小波变换输出波形的相似性实现母线内外部故障的准确、快速识别。通过EMTP对实际电网大量的仿真计算,验证了所提原理的正确性和有效性。     

基于数学形态学暂态特征提取的分布式母线保护

为了避免电流互感器(CT)暂态饱和造成传统母线保护不正确动作,提出了一种基于暂态电流行波和数学形态学的分布式母线保护.利用形态学梯度提取母线内外部故障时的暂态特征,通过比较母线上各回路初始暂态电流行波的极性及其暂态能量的大小,实现母线内外部故障准确、快速的识别.ATP仿真试验表明所提保护原理和算法的正确性和有效性.     

超高速暂态方向母线保护的研究

提出了一种基于小波变换的超高速暂态方向母线保护.它利用小波变换提取母线内外部故障时的暂态特征,通过比较母线各回路暂态电压、电流小波变换输出波形的相似性实现母线内外部故障的准确、快速识别.通过EMTP对实际电网大量的仿真计算,验证了所提原理的正确性和有效性.     

分布式电源多点接入配电系统的集成保护

针对分布式电源多点接入的配电系统,提出了一种基于暂态极性保护原理的集成保护新方案。暂态极性比较保护是运用小波变换提取故障暂态高频信号的某一频段信息作为故障判断的依据,通过比较暂态高频信号的极性,迅速准确判断出故障位置。将暂态极性比较保护原理应用于配电网集成保护方案中,以母线作为载体构建集成保护单元,利用本地故障信息和相邻保护单元故障信息对母线各出线以及线路两端信号的极性进行比较,从而对母线故障和线路故障进行判断。与此同时,集成网络保护单元提取多点信息,对整体区域暂态信号极性进行综合比较,实现对故障的快速定位与隔离,为本地保护提供后备保护。最后,利用MATLAB软件对其进行了仿真分析,仿真结果验证了此保护方案的正确性和可行性。     

基于小波分析的母线暂态行波保护新原理的探讨

电流互感器馆和是造成传统母线保护不正确动作的主要原因。根据母线故障后所产生的暂态电流行波不受电流互感器馆和影响的特点，提出了一种基于行波和小波的母线保护新原理，它通过比较母线上各回进出线初始暂态电流行波的幅值和极性，判定故障是否发生在被保护母线上；同时利用小波变换模极大值构成保护算法。EMTP仿真试验证明了所提出的保护原理和算法的正确性。     

基于故障暂态和数学形态学的超高速线路方向保护

引入数学形态学以提高基于故障暂态的超高速线路方向保护的动作性能。在获取连接在同一母线上的各条输电线路暂态电流信号的基础上，采用数学形态学分析其极性和能量以确定故障方向。仿真结果证明，该方法适用于识别发生在输电线路不同位置的各种故障。该方案对处理器的采样率、处理能力和速度几乎没有额外的要求，具有很好的实用性。与传统保护算法相比，基于MG的TBDP具有更高的可靠性和较少的计算量，同时具有更快的故障响应能力和更高的灵敏性。     

Experimental results and technique evaluation based on alienation coefficients for busbar protection scheme

In modern digital power protection systems, statistical coefficients technique is recently used for fault analysis. An alienation technique is developed for busbar protection against all ten types of shunt faults, which may locate in busbar protection zone, under different loading levels, fault resistances and fault inception angle. It does not need any extra equipment as it depends only on the three-line currents measurements, of all feeders connected to the protected busbar, which are mostly available at the relay location. It is able to perform fault detection, fault confirmation, faulty phase selection and determine the fault location in about a half-cycle period. Thus, the alienation technique is well suited for implementation in digital protection schemes. The technique is efficient to detect current transformer saturation conditions without needing any additional algorithm. The effects of DC components and harmonics are eliminated with estimation of alienation coefficients. The proposed scheme is applied for an experimental circuit. LABVIEW program and MATLAB package are used to implement the proposed technique.     

PCS-915母线保护装置

在总结以前系列母线保护多年运行维护经验的基础上,PCS-915系列母线保护装置采用了新的原理及技术。采用基于工频变化量差动的自适应加权式抗电流互感器饱和判据及谐波制动判据,具有很强的抗电流互感器饱和能力及稳定可靠的动作特性。基于新一代控制保护硬件平台UAPC实现,软硬件设计模块化,便于升级维护;采用了新型面向间隔对象的母线保护设计方法,母线保护的差动构成灵活、可靠,可以灵活适应各种主接线系统的需求。分布式母线保护采用基于链路层数据时标锁定的同步方案,同步算法占用计算资源少,无需外接同步源,同步方案稳定、可靠且同步精度高。     

基于暂态能量的输电线路速动保护方案

利用母线杂散电容吸收高频分量的特点,构成了能准确区分区内、区外故障的速动保护方案。对输电线路保护安装处的电压、电流进行模量转换得到模量电压和模量电流,并将模量电压和电流进行Daubechies 4小波变换得到所需频段的低频信息和高频信息,利用这些信息计算得到相应频段的频谱能量,然后得到模量电压和模量电流的暂态特征,将电压和电流的暂态特征综合起来得到故障后的暂态能量,该暂态能量可用来识别故障位置。该保护方案的灵敏度不受过渡电阻、雷击、故障类型、负荷电流、系统运行方式等因素的影响。此外,由于保护的数据窗很短,电压互感器、电流互感器的传变特性对保护的性能没有影响。     

微机母线保护的母线运行方式自适应方案

分析了隔离刀闸辅助接点出错对母差保护动作行为的影响,提出在微机母线保护平台上,以 刀闸辅助接点为主,引入电流判据校验刀闸辅助接点状态,并自动纠正其错误,以实现母线 运行方式自适应的新方案,从而提高母差保护动作的正确率。     

一种特高压3/2接线纵差保护抗电流互感器饱和措施

特高压长线路3/2接线侧母线附近区外故障时2个分电流互感器都有可能饱和,使引入2个电流互感器和电流的相量差动保护遇到了较大困难.提出了一种实用抗电流互感器饱和措施,采用低电压启动判据筛选出可能引起电流互感器饱和的3/2接线侧母线附近的区内和区外故障,然后根据短数据窗电流不饱和的特点,采用适当的定值区分3/2接线侧母线附近区内故障差流和区外故障分布电容电流,从而通过闭锁防止区外故障因饱和误动.该方法已在实验样机中得到应用,并成功地通过保护动模试验.     

Positional protection of transmission systems using GlobalPositioning System

This paper presents a new technique for the protection of power transmission systems by using the Global Positioning System (GPS) and fault generated transients. In the scheme, the relay contains a fault transient detection system together with a communication unit, which is connected to the power line through the high voltage coupling capacitors of the CVT. Relays are installed at each busbar in a transmission network. These detect the fault generated high frequency voltage transient signals and record the time instant corresponding to when the initial travelling wave generated by the fault arrives at that busbar. The communication unit is used to transmit and receive coded digital signals of the local information to and from the associated relay(s) in the system. At each substation, the relays determine the location of the fault by comparing the GPS time stamps measured locally with those received from the adjacent substations. Extensive simulation studies presented in the paper demonstrate the feasibility of the scheme     

六统一下母线保护的旁路代路问题及改进方案

在现行的相关规范和标准下,母线保护装置运用于旁路代路方式时存在拒动和误动的隐患。深入分析了旁路在不同代路运行方式下母线保护的电流计算、逻辑判断以及开入和开出情况,并给出了相应的回路改进方案,且对旁路代路运行方式的软件程序设计提供了思路,为旁路代路下母线保护的安全稳定运行增加了一道保障。