基于小波能谱矩阵相似度的电力暂态信号识别

暂态保护技术正呈现加速发展态势,但如何正确识别各类故障和非故障暂态,是暂态保护实用化必须解决的一个最大难题.信号经过小波分析之后得到的小波能谱能很好的反映信号不同时间的能量分布.电力系统中,不同电力暂态信号其时频特性必然不同,其在多个尺度下的小波能谱的分布必然存在差异,因此,在构造小波能谱矩阵的基础上,借鉴数字图像处理中的相似度的思想,提出基于小波能谱矩阵相似度的分类方法.建立各种电力暂态的标准能谱矩阵,计算测试样本的能谱矩阵与各种标准能谱矩阵的相似度,按照相似度最大原则实现分类.对电力系统单相接地故障暂态、线路正常开关操作暂态、电容投切操作暂态和雷电扰动暂态的仿真分析表明,该方法对电力暂态的识别率高.     

利用小波相对熵值的差异识别输电线路暂态信号的探讨

针对超高压输电线路不同暂态过程产生的暂态零序电流信号发展趋势不同的特点,探讨了将小波分析和信息熵相结合,利用小波相对熵值的差别来识别不同暂态过程的可能性。首先建立了单相接地故障、开关动作、故障性雷击、雷电干扰4种基本暂态过程模型,对暂态信号进行多分辨分析,得到各暂态过程的标准小波能谱矩阵,然后计算各种暂态信号与标准能谱矩阵之间的小波相对熵。仿真结果表明,小波相对熵能较好地体现不同信号小波能谱矩阵之间的差异,将其应用于输电线路暂态信号识别是可行的。     

基于区间证据理论的多源融合广域后备保护

针对传统保护方案在光伏接入系统时存在的可靠性不足问题,该文提出了一种基于区间证据理论的多源融合广域后备保护方案。首先,将光伏输出电流对保护的影响解耦分析,提出了保护方案的基本概率分配函数,将传统保护结果的0,1值转化为描述故障概率的区间值,定量考虑了光伏接入对配网保护的影响。其次,利用改进的区间证据理论对多种保护的判别结果进行融合,得到每条线路的综合故障概率区间,进而识别故障线路。该方法将光伏接入对保护判别的影响定量化,利用了多个保护综合判断,提高了广域后备保护的可靠性。同时,改进的区间证据理论消除了冲突证据的影响,在保护存在数据缺失及错误时仍能可靠识别故障线路。最后仿真验证了该文方法的可靠性。     

电磁式电压互感器暂态仿真及行波传变特性分析

传统上认为电磁式电压互感器(potential transformer， PT)不能有效传变高频行波信号，因此铁路自闭贯通线在利用既有设备进行双端电压行波测距时还需进行系统的研究。文章基于PSCAD/EMTDC建立了JDZ10-10型PT等效模型，并植入自闭贯通线路中进行系统的仿真研究，利用小波模极大值法检测线路故障时电压互感器一次侧和二次侧的电压行波波头。仿真研究发现，自闭贯通线上常用的JDZ10-10型PT在0~125 kHz的低频段有较好的传变特性，能准确、无时延地传变行波波头信号和极性；但故障后1~2 ms二次侧存在一个振荡过程，因此1个一次侧波头传变到二次侧会产生多个波头。在准确识别二次侧行波第1个波头的情况下，可利用电压行波进行自闭贯通线路故障测距。该结果证明电压行波测距原理在铁路自闭贯通线路中具有适应性。     

基于小波能谱矩阵相似度的电力暂态信号识别

暂态保护技术正呈现加速发展态势,但如何正确识别各类故障和非故障暂态,是暂态保护实用化必须解决的一个最大难题.信号经过小波分析之后得到的小波能谱能很好的反映信号不同时间的能量分布.电力系统中,不同电力暂态信号其时频特性必然不同,其在多个尺度下的小波能谱的分布必然存在差异,因此,在构造小波能谱矩阵的基础上,借鉴数字图像处理中的相似度的思想,提出基于小波能谱矩阵相似度的分类方法.建立各种电力暂态的标准能谱矩阵,计算测试样本的能谱矩阵与各种标准能谱矩阵的相似度,按照相似度最大原则实现分类.对电力系统单相接地故障暂态、线路正常开关操作暂态、电容投切操作暂态和雷电扰动暂态的仿真分析表明,该方法对电力暂态的识别率高.     

基于小波熵权和支持向量机的高压输电线路故障分类方法

高压输电线路故障类型的正确识别是进行故障定位和事故分析的前提。为此，作者提出一种分层的故障类型识别方法，首先根据线路故障时三相电流小波熵权分布曲线相互间距离的差异、距离之和进行故障的初步归类，构造表征不同故障类别的样本，然后采用支持向量机算法对样本进行训练，得到识别不同故障类型的最优分类面。仿真结果表明：该方法识别速度快，克服了常规线性分类方法的局限性，且故障识别精度不受系统运行方式、过渡电阻以及故障位置的影响，具有较强的通用性和实用性。     

基于暂态电流小波熵权的输电线路故障选相方法

在暂态电流信号小波分析结果的基础上，借鉴熵权的概念，给出了小波熵权的定义，提出一种利用高频暂态分量的小波熵权实现故障选相方法。该方法直接利用电流互感器的暂态高频电流，使用小波提取暂态信号特征，对提取的信号特征计算其沿尺度分布的权重，得到暂态信号的小波熵权，由此构造故障选相判据进行选相。基于EMTDC和MATLAB环境，利用该方法对某一典型500 kV线路进行各种故障类型选相的仿真分析，分析表明该方法具有高速、准确的特点，且不受过渡电阻、故障时间及故障位置等因素的影响，具有一定的实用价值。     

多端柔性直流电网的故障定位方法

多端柔性直流电网的故障定位技术是保障直流电网安全可靠运行的关键技术,以基于两电平电压源型变流器(two-level voltage source converter,two-level VSC)所组成的多端柔性直流电网为研究对象,采用先定区段再定位的思想研究其故障定位技术。由于受到故障回路和直流侧大电容的影响,故障区间和非故障区间变流器出口处直流电容的电压变化率(du/dt)不同,根据上述特征可以采用对比VSC出口侧直流电容放电电压变化率的方法来确定故障区段;故障区段确定后,利用短路故障所形成的放电回路推导出故障位置的计算公式,并将VSC直流电容的暂态电压录波数据进行分段计算来完成故障测距。在MATLAB/Simulink中搭建基于两电平VSC的多端柔性直流电网,并对所提出的方法进行仿真验证;同时将所提出的方法与已有的方法进行对比分析,验证所提出方法的可行性和有效性。     

基于Daniel趋势检验的柔性直流配电网纵联保护方案

柔性直流配电网的低阻尼特性与开关器件的弱耐流能力之间的矛盾日益尖锐,给继电保护带来了严峻挑战。为此,提出一种基于Daniel趋势检验的柔性直流配电系统纵联保护方案,提取信号低频带数据信息,通过正、负极电压的Spearman秩相关系数状态值之和判别故障极;利用线路两侧电流的Spearman秩相关系数状态值乘积识别故障区域。仿真结果表明,所提保护方案能够可靠识别故障,且具备较强的耐受过渡电阻能力和抗噪声能力。     

面向韧性提升的异构多源交直流配电网保护与故障恢复方法研究综述

交直流配电网是未来配电网的发展形态,因其复杂多变、异构多源的特点,给安全可靠运行带来了严峻挑战。可靠正确快速的继电保护、有效快速的故障处理和优化协同的恢复理论与方法是提升异构多源交直流配电网韧性的关键。文章首先综述了提升异构多源交直流配电网韧性面临的挑战,接着阐述了国内外研究现状及具体的研究方向。最后,归纳并展望了面向韧性提升的异构多源交直流配电网保护与故障恢复未来研究的趋势。