电力系统故障诊断的时序模糊逻辑推理方法

电力系统故障诊断中主要存在两类不确定性因素,即保护和断路器动作的可靠性、调度中心接收到的警报信号的正确性和完整性。如何适当描述和处理这些不确定性因素是电力系统故障诊断领域尚未很好解决的重要问题,在一定程度上影响故障诊断结果的准确性。在此背景下,提出了一种将时序推理和模糊推理相结合的电力系统故障诊断方法。首先,分析了时序推理与模糊推理应用于电力系统故障诊断的可行性。之后发展了一种警报数据预处理方法,并构建了一种时序模糊逻辑推理模型。所发展的方法能够较为全面地处理故障诊断过程中的两类不确定性因素,并能解释整个故障演变过程。最后,用算例说明了所提方法的可行性与有效性。     

光伏直流变压器不闭锁零电压穿越策略

针对中压直流系统双极故障下光伏直流变压器的低电压穿越问题,首先基于双有源桥和全桥隔离电路的子模块拓扑结构,分析光伏直流变压器正常运行时最大功率点追踪控制的快速实现方案。然后利用光伏电池板输出特性,提出光伏直流变压器不闭锁穿越策略,该策略对故障时长不敏感,可实现严重故障下的零电压穿越。进一步,针对故障穿越暂态过程中的过电压及子模块不均压问题,提出多控制策略间的平滑切换方案,有效降低暂态过程中的过电压现象,改善子模块间的均压效果。最后在MATLAB/Simulink环境中搭建仿真模型,验证所提策略的有效性。     

数字式比率制动发电机纵差保护的制动特性分析

分析了比率制动式发电机纵差保护的制动特性,计算了不同比率制动特性的定值曲线对应的等效闭锁角。通过实例探讨了纵差保护在几种工况下,不平衡电流在制动特性曲线上的工作区域,最后提出了作者建议的纵差保护整定的方法。     

主设备数字式保护技术的讨论

主设备不像线路那样，主设备的故障成因和故障过程较复杂，判断较图难，主设备保护品种繁多，参数整定复杂。在此，对主设备数字保护技术作了较全面的论述，提出了电流互感器饱和是造成差动保护不正确动作的首要因素。并提出采用现代数字保护的模块化设计、双重化保护配置及数字保护的容错是提高主设备保护可靠性的重要举措。最后就主设备现代数字保护技术的5个热点问题提出了见解。     

基于节点集合的PMU优化配置方法

同步相量测量单元(PMU)的最优配置要求在全局可观的前提下所配置的PMU最少。0-1线性整数规划在分析求解多目标PMU最优配置有极大的优势。在实际电力系统中存在一定数量的零注入节点。作为虚拟测量数据,虽然有利于PMU最优配置,然而引入到整数规划进行计算时,将使模型非线性化而难以求解。给出了考虑零注入功率节点情况下的条件函数,该函数能够有效保持函数的线性性从而仍能适用于0-1整数规划。当考虑N-1情况下的PMU最优布点时,该方法具有很强的继承能力,有效解决了传统方法无法解决的N-1优化配置问题。最后将该方法应用于IEEE14节点以及IEEE39节点的算例,相对于其他配置方法,减少了PMU配置数量,从而体现了该方法的优越性。     

考虑晶闸管导通特性的TCSC基频阻抗特性分析

通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真发现在线路电流同步方式下,可控串联电容补偿(TCSC)基频阻抗特性曲线随着线路电流不同而改变,这将使TCSC分层式控制系统中的开环阻抗控制存在明显误差。建立了线路电流同步方式下考虑晶闸管导通特性影响时的TCSC基频阻抗模型,从理论上解释了基频阻抗特性随线路电流变化的机理,通过数字仿真分析指出最小二乘查表法存在TCSC开环阻抗控制查表误差大的问题,同时提出了二元三点插值查表法和线性插值查表法2种新的查表法,并通过动态模拟实验验证了这2种查表方法的有效性和可行性。     

基于不同转角方式的变压器差动保护灵敏度分析

目前业内对变压器差动保护的灵敏度存在争议。文中以Y0，d11变压器为例，比较了变压器差动保护采用4种不同幅值相位校正方法后的灵敏度，研究表明差动保护的灵敏度与其转角方式有关，不同原理的差动保护灵敏度由差动电流对内部故障电流中的正序、负序、零序分量保留程度决定。绕组差动与相电流减零序差动（中性点零流）的灵敏度最高，它们完全保留了内部故障电流中的各序分量;目前现场广泛采用的相间电流差动与相电流减零序差动（自产零序）都不反应内部故障电流中的零序分量，且两者灵敏度本质上不存在差别，可以通过定值来补偿。     

基于电子式互感器的数字保护接口技术研究

在新一代数字化变电站自动化系统中,电子式互感器取代了传统的电磁式互感器,由合并单元与保护装置接口,完全改变了以往的数据采集方式,由此带来了保护装置设计中的新问题。文章研究了基于电子式互感器输出的信号处理及调理技术,采用PLL(phase-locked loop)同步锁相技术、基于插值的采样值计算方法,根据精确的频率测量算法实时调整与电子式互感器进行数字接口的采样频率,理论分析和工程试验结果表明,该方法可有效地对电子式互感器的数据按要求进行高精度的同步采集,可广泛应用于各类数字保护的开发和试验中。     

大规模源网荷友好互动系统实切试验技术

简要介绍了大规模源网荷友好互动系统实切试验,提出了基于预置指令下发模式的策略验证技术,基于全局GPS时钟同步的实切试验控制指令传输时间测试技术,以及基于过零点检测和滤波算法的频率分析技术,实现了对系统控制时间、动态频率的准确测量。试验结果表明,实切试验的快速切负荷响应时间和直流闭锁故障瞬间电网频率变化满足要求,有效验证了大规模源网荷友好互动系统的功能设计的可行性。     

采样值报文抖动对基于线性插值理论的电子式互感器数据同步算法的影响研究

采样值报文的抖动会导致电子式互感器数据同步的插值精度出现偏差,甚至在报文抖动幅度较大时出现严重的插值错误,进而导致间隔层测控装置出现误测量或保护装置不正确动作。针对此问题,以工程中常用的线性插值算法为背景,建立了报文的抖动影响下电子式互感器数据同步的插值模型,推导了线性插值算法的插值误差;根据信号中是否包含谐波分量,分别仿真计算了稳态和暂态情况下各影响因素对线性插值算法插值精度的影响。计算结果表明:在低采样速率时,报文抖动对数据同步插值算法的影响不明显,随着采样速率的增加,报文抖动对插值算法插值精度的影响增大;插值误差的大小与报文的抖动幅度成正比。此外,报文抖动影响下谐波的波次及幅度也使线性插值算法的插值误差增大。研究结果对于分析存在报文抖动时,电子式互感器数据同步的插值精度具有重要意义。