基于瞬时频率的保护用振荡建模新方法

现有振荡模型的建立都是通过改变“0- t时间段的平均频率”来实现,不能直接反映系统的实 际运行状态。为解决该问题,提出了一种基于瞬时频率的振荡建模新方法,通过对瞬时频率的变化 在约束条件下进行拟合,能准确地仿真出实际系统的振荡过程,不受“0- t时间段平均频率”的束缚。 利用该方法,建立了一种全过程振荡模型,通过 MATLAB中的电力系统仿真软件包PSB对其振 荡以及振荡中发生故障的情况进行了仿真。仿真结果表明,该模型可以准确反映预先设置的频率 变化规律,非常适合于继电保护的研究。     

一种高压电网电压行波信号的提取方法

行波信号的有效提取是高压电网行波保护和行波故障定位的前提,针对传统电容式电压互感器不能传变暂态高频信号的缺陷,提出了一种电压行波信号的提取方法。利用电容式电压互感器或电流互感器的套管末屏电容,设计了电压行波提取电路,考查了其频率响应特性。利用EMTDC分别仿真了提取电路对不同频率段、不同故障初始角和不同故障电阻的暂态电压信号提取响应,理论分析和仿真结果表明:该方法能够有效地提取暂态高频信号,正确反映一次侧特定频带的电压行波特征,很好地解决了行波保护或暂态量保护及故障定位中暂态电压行波提取的难题。     

适合广域测量系统的通信网探讨

给出了广域测量系统的基本概念,根据广域测量系统对通信的要求,分析了适合广域信息传送的物理媒介、组网技术及传输模式,确定出满足广域测量系统实时性和可靠性要求的通信网方案.     

基于站域信息的同杆双回线接地距离保护优化方案

基于单间隔电气量的接地距离保护由于受到同杆双回线线间互感的影响,存在故障线路距离测量不准确、非故障线路易发生反方向误动和末端故障超越等问题.利用智能变电站中跨间隔站域信息高度共享的特点,构建了同杆双回线单元式保护配置方案,设计了过程层信息获取及交互的实现方案.利用双回线的断路器位置和接地刀闸位置信息自适应地选择零序补偿系数;利用双回线六相电流信息和六序分量法实现故障选线和选相,根据选线结果实现对故障线路的接地距离保护的邻线零序电流自适应补偿,而对非故障线路不再使用邻线零序电流补偿.理论分析和数字仿真验证表明,所提单元式配置和接地距离保护优化方案可以实现双回线中故障线路接地距离保护的自适应邻线零序电流补偿,并解决了盲目进行邻线零序电流补偿造成的非故障线路反方向误动的问题.     

适用于智能变电站混合数据源接入的保护同步采样方法

现阶段变压器差动保护、备自投、母线保护等装置都需要适应电磁式互感器、电子式互感器(含合并单元)同时接入的情况,为此设计了一种适用于混合数据源接入保护装置的数据同步采样方法。以保护装置内部的采样脉冲时刻为同步基准,对多路采样值(SV)输入进行插值同步,并同时启动模拟量输入的AD转换;通过实时测频和实时调整采样间隔对不同类型数据源输入信号的频率进行跟踪,以实现同步采样。该方法提高了智能变电站二次设备的适应性,在保护装置和模拟量输入的级联合并单元中均可采用。采用现场可编程门阵列(FPGA)实现了设计方案,在智能化保护装置中的应用和测试结果验证了该方案的有效性。     

一种新型的微网自适应过流保护方法

微网灵活的运行模式给保护带来了严峻的挑战,对此提出了一种新型的微网自适应过流保护方法。以微网三处典型的故障为案例,从并网和离网角度剖析了微网自适应保护应具备的功能。以此为基础,给出了微网自适应保护方案并阐述了集中式微网保护的主从工作机制;提出了三段式自适应保护的过电流整定算法,设计了故障识别流程;基于分析传统过电流保护时限配合在微网保护中存在的弊端,提出了微网自适应保护在并网和孤岛时的动作时限优化方案,结合案例分析了其优点。理论和案例分析表明,所提自适应保护方法能够快速可靠地识别故障区域,满足微网对保护的要求。     

超模块化多电平直流输电系统MSHE-PWM控制

为优化高压直流输电(HVDC)接入点电能品质,提出一种模块化多电平选择谐波消除脉宽调制(MSHEPWM)方法。MSHE-PWM方法在保持功率器件最低动作频率的基础上,可满足输出PWM波形低次谐波的精确消除。首先,建立了模块化多电平换流器(MMC)拓扑的基本数学模型,指出了子模块(SM)均压控制原理;分析了MSHE-PWM开关角度离线求取原理与实现方式;最后,基于MMC无功补偿实验样机进行MSHE-PWM控制性能验证。实验结果表明,所提MSHE-PWM方法满足低开关频率、无低次谐波等性能指标,验证了其应用于HVDC接入点电能品质优化的可行性和有效性。     

基于窄带滤波器和变长数据窗的相量提取算法

为适应智能变电站全数字化保护系统对相量提取算法的新要求,针对短窗算法滤波性能差而傅里叶算法延时较长且数据窗固定的不足,提出了一种窄带滤波器与变长数据窗相结合的相量提取算法。首先采用窄带滤波器对采样值序列进行带通滤波,并由短窗算法估算滤波器初值,以减小窄带滤波器暂态过程影响,缩短滤波器延时。然后对滤波器输出序列采用基于最小二乘法的变数据窗算法,最终准确提取相量特征。算法充分考虑了智能变电站的特点,实现了可变数据窗的相量提取,在保证滤波精度的同时提高了相量提取速度。数字仿真和动模数据验证表明,该算法可在发生故障后较短时间内准确提取出基波相量,有效提高了智能变电站全数字化保护的速动性和适应性。     

输电线路新型电流差动保护的研究

提出一种新型数字式分相溻流纵差保护。它与现有电流纵差保护相比具有两个突出的特点：一是利用的时间传递以全新方式实现线路的同步采样;二是采用最新提出的故障分量瞬时值电流差动算法。保护在实现方式和动作性能上表现出明显的优生。文章概括介绍该保护的总体构成,重点讨论了基于ＧＰＳ的同步采样技术和新的差动算法;同时给出了算法的ＥＭＴＰ仿真结果和装置的动模试验结果。     

基于EWT的分布式光储PCC功率波动自适应平抑方法

分布式光伏在交流侧公共连接点(point of common coupling, PCC)汇流的功率有较大的随机性与波动性,影响电网的稳定运行。为此,提出了基于经验小波变换(empirical wavelet transform, EWT)的分布式光储PCC功率自适应平抑方法。首先,针对混合储能(hybrid energy storage system, HESS)与分布式光伏接入PCC的典型场景,在分析EWT自适应处理波形的特点后,结合功率波动率与储能元件的响应特性,对PCC的光伏原始汇流功率进行EWT分解与优化修正,实现HESS的功率初级分配。之后为避免HESS的荷电状态(state of charge, SOC)频繁越限,提出了一种主动功率补偿的SOC控制策略,通过主动改变储能的参考信号使其SOC在安全范围内工作。结合实际数据的仿真验证表明,该平抑方法能够自适应地实现光伏出力的合理分解与功率分配,在延长储能使用寿命的同时有效满足并网功率波动的要求,为平抑光伏输出功率波动提供了新思路。