配电自动化系统的分布式小电流接地保护原理

简要介绍了四方华能公司的CSDA2000配电自动化系统中的小电流接地保护原理.提出采用小电流接地负序电流故障分量法来进行故障选线,具有不受中性点电抗补偿的影响,且故障特征明显的优点.随着配电自动化的实施,馈线远方终端(FTU)在线路沿线的安装,负序电流故障分量法通过比较接地点两侧的故障特征也可以清楚地判断故障位置.为了提高信号分析的灵敏度,采用小波变换对负序电流故障分量进行处理后,可更清晰地区分出故障线路.经理论及仿真验证,该方法是一种非常有效的小电流接地故障选线、定位方法.     

异地多端电力系统实时闭环仿真测试系统

介绍一种由位于异地的多个仿真子系统构成的电力系统实时仿真测试系统，该系统采用电磁暂态建模方法，通过基于全球定位系统（GPS）的同步计算技术，实现了精确的异地同步仿真计算。介绍了仿真系统的硬件、软件和实时仿真的计算过程，仿真系统在实时仿真测试过程中通过通信交换异地保护动作信息，修正仿真网络拓扑，实现严格的闭环仿真测试。该系统适用于对变电站的成套线路主保护等装置进行实时闭环测试。     

基于测量阻抗变化轨迹智能识别的发电机失磁保护

为了提高发电机失磁保护的选择性和速动性,提出了一种基于支持向量机（SVM）进行轨迹智能识别的发电机失磁保护方法。机端测量阻抗轨迹蕴含大量发电机运行信息,其运动特征能反映发电机的运行状态。首先对机端测量阻抗轨迹进行运动特征提取,将提取的运动特征序列分别进行统计学参数计算,形成24维特征;其次通过相关系数分析和前向序惯法进行特征选择,形成相应的训练输入特征空间,并采用遗传模拟退火算法对SVM进行参数寻优;最后通过仿真样本验证了该方法可准确识别失磁故障。相比传统失磁保护,该方法提高了发电机失磁保护动作的选择性和速动性。     

基于相关度的发电机采样值差动保护

提出利用发电机机端和中性点侧电流的采样值波形的相关度来区分内部相间故障和外部故障。分析了数据窗的长度，两侧电流的幅值、相位，以及采样的同步对相关度的影响。利用短数据窗来连续计算相关度，并根据多点相关度的情况可以清楚地区分内部相间和外部故障。提出了基于相关度的发电机采样值完全纵差保护新判据，理论分析和仿真验证了该判据能够快速、可靠地切除内部故障；外部故障时，即使电流互感器严重饱和也不会误动。基于这种方法的判据能够在小于1/4周期内可靠动作，且不受频率偏移的影响。     

凸极同步发电机定子绕组内部故障暂态仿真及试验验证

同步发电机定子绕组内部故障分析是一个十分复杂而重要的问题。文中在建立同步发电机定子绕组内部故障暂态计算模型时采用通用支路电压矩阵方程来建立回路电流方程，具有简洁、通用性强的特点。利用多回路理论着重对同步发电机带载时定子绕组内部故障暂态全过程进行了仿真计算，并与试验录波波形进行了对比，结果表明这种仿真方法能够准确地模拟同步发电机故障暂态过程。文中还分析了影响暂态过程仿真精度的因素，认为铁心局部饱和、铁心剩磁、转速变化及回路电阻变化是产生仿真误差的重要原因。     

孤网发电机调速系统参数定量调整理论分析

为了分析调速系统对孤网一次调频频率响应的影响,合理调整其工作模式及参数,以孤网一次调频的频率响应特性作为研究对象,提出了一次调频评价指标。在此基础上,利用根轨迹及主导极点分析法从理论上分析了调速系统中调差系数、参与一次调频的机组比例、油动机时间常数及发电机惯性时间常数各线性环节对孤网调频性能的影响。并以孤网静态频率特性为出发点,分析了死区、调频上下限及OPC动作定值等非线性环节对调频性能的影响,提出了相应参数定量调整的方法,为孤网调速系统参数调整提供了理论依据。     

大容量往复式与涡轮机组并列运行稳定性分析

海上石油平台发电机容量较小,且大负荷容量与发电机容量接近,系统抗冲击性能差。近年来低成本的往复式发电机组的广泛使用,使得暂态特性完全不同的往复式发电机组与涡轮发电机组并列运行越来越普遍,将导致海上石油平台电力系统稳定性存在问题。基于PSCAD/EMTDC仿真平台,对往复式发电机组与涡轮发电机组的调速系统建立了详细的模型,对两种机组分别运行与并列运行时突加突卸负荷对系统稳定性的影响进行分析,并将仿真结果与实际录波数据进行对比,验证了模型的正确性。实验和仿真计算表明,暂态特性完全不同的大容量往复式机组和涡轮机组并列运行,在合理设置机组运行模型下进行负荷突加突卸测试时,两台机组能够保持同步稳定运行。     

直驱风电机组阻抗建模及次同步振荡影响因素分析

弱电网条件下直驱风电机组与电网的交互影响得到了国内外的广泛关注。目前,阻抗分析法是研究风电机组并网系统稳定性分析的主要研究方法之一,传统的基于dq坐标系的阻抗建模过程中忽略了直流侧电压波动及直流电压环的影响,并且未分析风电机组控制参数对系统稳定特性的影响。因此,以直驱风电机组并网系统为例,计及锁相环动态特性、直流侧电压波动和直流电压环,建立风电机组在dq坐标系下的阻抗模型,并通过扫频实测阻抗特性验证了理论模型的正确性。结合基于系统总阻抗矩阵行列式的稳定判据分析系统稳定性的影响因素,为风电机组控制参数的优化奠定基础。时域仿真结果验证了理论分析的正确性和有效性。     

凸极同步发电机定子绕组内部故障暂态仿真及试验验证

同步发电机定子绕组内部故障分析是一个十分复杂而重要的问题。文中在建立同步发电机定子绕组内部故障暂态计算模型时采用通用支路电压矩阵方程来建立回路电流方程，具有简洁、通用性强的特点。利用多回路理论着重对同步发电机带载时定子绕组内部故障暂态全过程进行了仿真计算，并与试验录波波形进行了对比，结果表明这种仿真方法能够准确地模拟同步发电机故障暂态过程。文中还分析了影响暂态过程仿真精度的因素，认为铁心局部饱和、铁心剩磁、转速变化及回路电阻变化是产生仿真误差的重要原因。     

基于时差法的Y/△接线变压器和应涌流鉴别新方法

近年来，出现了多起和应涌流引起变压器差动保护误动的事件，但目前还没有有效的方法对和应涌流进行识别。该文以常见的2台Y/△接线方式变压器并联情况为主，根据变压器产生和应涌流一侧的线电流突变与差流出现时刻有一定时差的特点，提出利用时差法鉴别和应涌流并闭锁差动保护的方案。在TA饱和情况下，可利用数学形态学方法对小时差情况进行判定。将另一侧线电流的变化情况作为辅助判据后，该方法能正确区分变压器和应涌流及和应涌流产生过程中发生内、外部故障的情况。Matlab/Simulink仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。