电力系统自动化多媒体CAI课件的开发

在计算机技术迅猛发展的今天，电力系统中高等教育和技术人员培训的方式也在向多媒体化发展。本文阐述了电力系统自动化多媒体CAI课件在现代化教学中的重要意义，详细介绍了课件的开发环境、应用功能强大的Authorware、Director等多媒体制作工具进行课件的开发过程及实现方法，并讨论了对多媒体课件开发的进一步设想。     

变压器内部故障仿真模型

介绍了变压器保护和变压器故障仿真的研究现状，一种适合ATP仿真程序的变压器模型，可以模拟各种匝-匝短路和匝-地短路。介绍了求解模型参数的几种方法，并对它们作了分析比较。     

电流差动保护在柔直接入的交流电网中适应性 分析及改进措施研究

为适应新能源规模化接入电网,柔性直流输电技术应用日益广泛,我国电网已初步成为交直流混联电网。交流系统发生故障时,柔直系统提供短路电流的特征与传统同步发电机相比发生显著变化。首先分析故障特征的变化,柔直侧由于故障电流幅值受限,且负序阻抗无穷大,导致故障电流的幅值和相角与交流侧不同。分析了输电线路电流差动保护由于区内故障时两侧电流夹角增大,导致电流差动保护的动作量减少、制动量增加,导致灵敏度下降甚至拒动。在此基础上,提出了差动保护判据的改进方案：分别利用零序电流、负序电流和正序电流突变量构成辅助判据,提高区内接地故障和相间短路时电流差动保护的灵敏度,从而提高了差动保护在含柔直接入交流电网中动作的可靠性。最后,通过仿真验证了所提方案的可行性。     

台风暴雨灾害下的110 kV线路倒塔与断线事故评估方法

沿海地区台风暴雨灾害频发,极易引发输电线路倒塔、断线等事故。为此,针对110 kV输电线路提出一种同时考虑台风暴雨灾害下倒塔与断线事故的评估方法。首先,分别建立台风与暴雨荷载模型,刻画台风风场中任意位置的风雨荷载;其次,对110 kV线路不同的输电塔型分别建立有限元模型,考虑风雨荷载的相关性,分析风雨荷载下线路和铁塔的动力响应;接着,基于结构可靠性理论,推导倒塔、断线概率表达式,研究不同塔型、用途、风向角等因素对倒塔的机理影响,分析电网薄弱环节,评估台风暴雨灾害下110 kV线路倒塔与断线事故;最后,仿真采用中国某地区实际电力系统和真实台风数据,验证所提方法的适用性。     

计及虚拟惯量控制的DFIG等效惯量在线评估与响应特性分析

虚拟惯量控制的引入提高了双馈风机的频率调节能力,然而其惯量表现形式依赖于不同控制方式,导致其惯量响应特性不尽相同,亟需实现对其惯量水平及变化特征的准确感知。对基于转子动能虚拟惯量控制的双馈风机等效惯性定量表征及响应特性问题展开研究。首先,基于利用转子动能的虚拟惯量控制策略,建立了双馈风机在转子转速时间尺度下的简化模型,进而理论推导了双馈风机等效惯性常数的数学解析式。其次,针对解析式中双馈风机控制参数的“黑箱”问题,提出了一种基于自适应扩展卡尔曼滤波的控制参数在线辨识方法。在此基础上,利用双馈风机稳态运行下的量测信息在线评估双馈风机等效惯性常数,定量表征双馈风机的惯量支撑能力。最后,在改进的四机两区仿真系统上验证了该方法的准确性。仿真分析结果表明：虚拟惯量控制参数主要影响惯量响应过程的初始阶段和恢复阶段,速度控制器参数主要影响惯量响应过程的恢复阶段和稳定阶段。     

基于本地多信息的后备保护研究

后备保护是电力系统保护中的重要组成部分,但随着电力系统的日益增大,对采用阶梯型时限整定后备保护,很难实现保护范围与时间整定配合.为解决上述问题,提出一种基于本地多信息量的后备保护方法,揭示了变电站故障与故障表现的信息间的关系,用关系矩阵实现信息融合.对方法的构成、动作原理及相关问题进行了详细介绍.分析表明,该方法简洁易行,具有较强的容错性和可扩展性.     

基于数学形态学的单端定位保护新原理

利用多分辨形态梯度结合多层形态滤波器,提出了一种基于单端暂态电气量的定位保护新原理。在多分辨形态梯度的基础上,将得到的各级形态梯度均进行形态滤波,以有效抑制各种随机噪声和脉冲噪声。并通过暂态信号的相对传输时间和极性确定故障发生的精确位置。EMTP仿真结果表明该方法对超高压输电线路不同位置的各种故障均具有较高的测距精度。同时,该算法的计算量较多尺度小波变换的计算量小,有利于工程实现。     

基于采样值相关法及改进型判别超高压输电线路的故障性质

提出一种基于采样值相关性及改进型分析的电力系统单相自适应重合闸方法，能够在各种运行方式下正确区分瞬时性故障与永久性故障，从而提高了线路的重合闸成功率。在分析断相后各电气量特性的基础上，该方法用采样值经滤波后进行相关分析来判别故障性质，并提出用一次改进相关型及二次改进相关型判别线路的故障性质。在长线重负荷等对传统判据不利的因素下，对以上3种相关型算法进行综合比较，得出3种相关型应用于各种故障性质判据的适用性，并得出最优的判别方法。EMTP仿真测试表明以上算法的可行性，该新算法在微机保护装置中具有实时应用的前景。     

母线保护的现状及发展趋势

介绍了母线继电保护的几种作用原理及其现状。针对变电站二次设备分散安装于开关场的发展趋势，对分布式母线保护的构成方案进行了讨论，并对母线保护研究中应充分注意的几个问题进行了阐述。     

基于变压器模型的新型变压器保护原理的研究

针对变压器电流保护多年来一直存在的区分励磁涌流和内部故障电流的难题，该文阐述了基于变压器模型的新型变压器保护方案的基本原理，推导出了基于该原理的两绕组和三绕组变压器的动作方程，提出了变压器保护方案。该方案不受励磁涌流的影响，并且避开了变压器难以得到的内部参数。仿真试验结果表明该方案能够可靠、迅速的切除变压器内部故障。