自适应短数据窗抗电流互感器饱和线路差动保护算法

深入分析了超高压线路差动保护中电流互感器（TA）饱和时的2个重要特征：一是区外故障时TA的工作磁链需要一定的时间累积才能达到饱和点，故障发生初始时刻并不会马上饱和；二是TA在每个周期内由于工频交流分量的负向去磁作用，TA总是一段时间内工作在线性区，一段时间内工作在饱和区。在此基础上，提出了综合利用附加制动区判别法和短数据窗自适应差动保护算法，利用附加制动区来判别区内、区外故障，当区外故障时一旦工作点进入附加制动区，则自适应增大出口判别次数，利用短数据窗差动保护算法本身的线性区范围性能保证保护可靠不误动；当区内故障时，出口判别次数自适应减少，保证差动保护快速动作。动模数据验证结果表明所提出的方法是可行、有效的。     

关于暂态稳定分析算例筛选的评述

算例筛选环节通过定性的机器学习或者定量的近似评估,快速识别出尽量多的稳定算例及失稳算例,以减少需要详细分析的算例数及总计算量。文中评述暂态稳定分析中的算例筛选所采用的假设、特征变量、分类规则及泛化能力。讨论数据驱动与模型驱动的融合,包括将因果元素引入分类器,将数据统计范式与模型仿真范式深度融合来提取知识。在稳定性理论指导下,建议两层框架的分类器:下层由若干个并行环节组成,各自采用不同近似程度的定量算法,取其输出数据作为上层分类器的输入。这些数据已经按近似的因果关系整合了大部分原始数据对暂态稳定性的影响,不但可提高分类器的正确识别率和强壮性,并可揭示误差机理、评估可信度及可接受度。     

串补电容对工频变化量距离保护的影响

详细分析了有串补电容线路上工频变化量距离继电器的性能，得出工频变化量距离继电器应用于串补线路在不计暂态过程时能够正确动作，而在计入暂态过程时可能存在暂态超越。在此基础上提出了防止暂态超越的措施——提高动作门槛。EMTP仿真程序结合保护仿真程序验证了上述理论分析的正确性和防止暂态超越方案的有效性。     

同杆并架双回线跨线不接地故障的距离保护

从理论上分析了同杆并架双回线跨线不接地故障时距离继电器测量阻抗的变化规律。提出只有将高频通道、超范围距离元件配合构成允许式纵联距离保护，才能保护同杆双回线跨线不接地故障。还对超范围阻抗如何整定进行了讨论。EMTDC仿真试验证明了理论分析结果是正确的。     

高温超导储能实验装置研究

所研制的高温超导储能实验装置由Bi系高温超导线圈、IGBT功率变换器和TMX320F2812DSP控制器组成.BSCCO超导线在液氮温度下临界电流密度低,超导线圈端部漏磁场基本上垂直于超导带表面,使临界电流密度进一步下降,影响了高温超导的实用化进程.文中讨论了解决这些问题的关键技术.     

750 kV输电线路保护与三相重合闸动作的研究

750 kV输电线绝缘子能承受的过电压裕度较小,因此继电保护及自动重合闸等操作在保证系统稳定的同时,还要确保跳合闸操作不产生危及设备和绝缘子的过电压.针对750 kV输电线路分布参数特性,阐述了空载长线的电容效应及互感效应,并据此提出了线路两端继电保护的跳闸顺序及时间的配合要求.分析了产生重合过电压的原理,对750 kV线路三相重合闸操作进行了可行性分析与比较,指出单相接地故障采用三相重合闸的缺点.在理论研究与电磁暂态程序仿真的基础上,对750 kV线路两端三相重合闸的操作顺序、时间配合提出了具体的三相重合闸方案.仿真测试结果表明,所提出的三相重合闸方案更有利于750 kV输电线路的可靠供电与安全操作.     

多端高压直流输电系统保护动作策略

多端高压直流输电(HVDC)系统保护动作后故障处理策略的选择与多端系统结构密切相关。详细分析了串联型和并联型多端直流输电系统的闭锁和线路故障再启动逻辑2类保护动作后故障处理策略,并简要介绍了其他保护动作处理策略。快速移相及同时投旁通对是串联型常用的闭锁策略;并联型常采用闭锁脉冲策略,以及禁止投旁通对策略。对串联型而言,极隔离实际上是换流器隔离;由于存在多条多电压等级的直流线路,从而线路故障处理策略复杂度很高;功率回降和极平衡需各主控站协同处理;新增合大地回线开关的处理策略。对并联型而言,线路故障处理需各整流站协同处理;新增降电流后闭锁策略;新增分断直流线路开关策略,便于隔离故障直流线路。     

基于QHO-PSO算法的电力系统状态估计研究

针对传统粒子群算法(PSO)状态估计搜索效率不高的问题,提出基于量子简谐振子粒子群(QHOP-SO)状态估计算法。该算法利用量子空间中不确定性原理,保证粒子满足聚集态从而在整个可行解空间进行搜索,避免程序陷入局部最优点。同时,将谐振子势能场引入粒子群系统,通过模拟经典简谐振动中势能状态的变化与量子振动中能级的跃迁,提高粒子的搜索效率。最后,利用内点罚函数法对约束条件进行处理,借助IEEE算例仿真验证所提方法的有效性,对不同算法进行比较,结果表明所提方法在全局收敛能力与搜索速度方面均具有明显的优势。     

一种新型的高压直流输电技术——MMC-HVDC

介绍了模块化多电平换流器型高压直流输电(MMC-HVDC)的基本结构、工作原理和技术特点,比较了MMC-HVDC相对于电压源换流器型高压直流输电(VSC-HVDC)的优势;对MMC-HVDC目前在国内外的研究进展和工程应用情况进行了回顾,分析了MMC-HVDC技术的不足之处和未来发展中可能的重点方向,包括主电路拓扑的相关问题研究、系统设计、故障保护、接地、谐波和损耗等,指出目前研究所采用的MMC-HVDC分析模型精度较低;因自身拓扑限制,目前成熟的VSC-HVDC控制方法无法直接用于MMC-HVDC;MMC-HVDC拥有较强的故障保护能力,当前研究着重于故障仿真分析,亟待探讨适合工程应用的保护策略;由于直流侧无需安装高压电容器组,MMC-HVDC接地实现困难;由于MMC-HVDC子模块数较多,采用较低的开关频率可得到较好的输出电压波形,使得系统损耗大幅降低;最后探讨了适合我国国情的MMC-HVDC工程实践。     

通过计算谐波比确定母线保护中电流互感器的饱和

本文为解决母线区外故障时电流互感器可能饱和导致比例差动误动的问题提供一种解决思路,根据饱和电流互感器二次电流中含有谐波分量的特点,具体分析各种饱和类型和程度下,谐波比的大小,以判别电流互感器是否发生饱和。同时为分布式母线保护的电流互感器判饱和提出一种实用的方法。