基于电压行波折射系数的柔性直流电网线路纵联保护EI北大核心CSCD

针对柔性直流电网线路纵联保护难以同时适应线路边界存在和不存在情况的问题,提出一种基于电压行波折射系数的柔性直流电网线路纵联保护。通过分析线路的1模波阻抗得到较为精确的故障分量1模电压行波。利用Peterson等效电路定量分析正方向故障时的电压行波折射系数,通过定性分析得到反方向故障下的电压行波折射系数,根据电压行波折射系数的差异构造故障识别判据。在此基础上,设计启动判据和选极判据,与故障识别判据一起形成完整的柔性直流电网线路纵联保护。最后,在PSCAD/EMTDC中进行仿真验证。结果表明,所提纵联保护可实现全线速动,能够耐受500Ω的过渡电阻和20dB的噪声,且对采样频率和数据同步要求低,工程适用性较强。     

带零线电流判据的零线断线检测新方法北大核心

当三相低压供电系统零线断线时,用户侧的中性点位移电压将发生偏移,可能烧毁大量用户设备。利用负载电压或中性点位移电压识别零线断线的方法在输电线路较长以及三相负载不平衡度较大时会误检。为了解决上述问题,理论分析了三相配电系统正常运行和零线断线时中性点位移电压、零线电流和负载不平衡度的特征关系。基于零线断线时中性点出现位移电压但没有零线电流的特征,提出了带零线电流闭锁判据的识别零线断线新方法,提高了零线断线检测的准确率,实例计算结果说明了方法的有效性。     

基于动态故障树与蒙特卡罗仿真的保护系统动态可靠性评估

依据数字继电保护系统的功能和工作特点,提出一种保护系统动态可靠性的定量分析方法,旨在为寻找系统薄弱环节、提高保护设计及运行可靠性提供参考依据。首先,确立保护系统累积失效概率、可用度和基本部件概率重要度指标。其次,建立马尔科夫状态空间与动态故障树相结合的微机保护系统动态可靠性模型,提出基于动态故障树结构函数的蒙特卡罗仿真方法,以进行保护系统可靠性定量评估。最后以算例验证所提方法的有效性,并进行相关分析。结果表明该方法对保护系统可靠性评估、部件影响分析及薄弱环节识别具有参考价值。     

基于改进平均秩次法的保护装置可靠性评估

针对保护装置可靠性分析中模型的精度问题,提出了一种综合改进平均秩次法与最小二乘法的威布尔分布模型参数估计新方法。该方法克服了平均秩次法只计及每个数据删失点的位置,而未考虑到每个失效区间的长度对结果影响的不足。在对保护装置的故障数据与删失数据预处理的基础上,分别采用平均秩次法与改进的平均秩次法对威布尔分布的形状参数与尺度参数进行估计,进一步得到可靠度函数及失效率函数等并进行了相关分析。以某型号继电保护装置的故障数据和删失数据为例,对比两种方法的参数估计结果,验证了提出的新方法比传统方法所得结果更加贴近实际的优点。     

同一化故障电荷量线路差动保护

提出了一种同一化故障电荷量线路差动保护判据。在差动故障电荷量和制动故障电荷量概念的基础上,提出了故障电荷量差动保护判据。其次,详细分析了此判据待优化之处及对应的优化方法,并据此提出了同一化故障电荷量差动保护判据及其整定原则,进一步提升了保护性能。接着阐述了保护判据应对TA饱和、电容电流、空载合闸等影响的思路。最后,利用PSCAD搭建500kV仿真系统,结果表明:同一化故障电荷量差动保护能在3~9 ms内识别区内故障,在区外故障时可靠闭锁,符合预期设想。     

基于负序电流注入的光伏并网逆变器孤岛检测方法

孤岛运行时光伏电源继续向负载供电,会给检修人员和用户设备带来安全隐患,快速有效地实现孤岛检测具有重要意义。提出了一种通过并网逆变器注入负序电流并检测公共连接点电压不平衡度的快速孤岛检测方法。通过合理投切负序电流注入降低了对电网的干扰,不受电网不对称故障的影响且无检测盲区。在光伏电源功率与负荷功率匹配、公共连接点电压和频率基本不发生偏移的情况下对该方法进行了仿真验证,结果表明即便在这种最不利于孤岛检测的情况下,该方法仍能快速准确地检测出孤岛运行状态。     

含风力发电的配网电流保护运行风险评估

在含分布式电源(DG)的复杂配网继电保护研究中引入可靠性和运行风险评估,有助于克服由于DG介入可能出现的保护拒动和误动.结合DG的随机性特点,从复杂配网电流保护的特点入手,在对其进行失效分析的基础上,将保护可靠性分析与脆弱性评估方法相结合,将保护风险评估与其在电力系统中的动作行为和配合关系相结合,从运行风险的角度分析DG对配网保护的影响及进一步提高配网保护运行管理水平的新途径.算例分析验证了方法的有效性.     

广域保护方案可靠性评估

广域保护原理及实现广域保护所需的技术条件日益成熟,但可靠性仍是制约其进一步完善和应用的主要因素。文中提出了一种基于保护原理性失效概率模型和Markov状态空间法的广域保护原理方案可靠性评估方法。首先,利用原理性失效概率模型对各主要功能模块的可靠性进行了概率分析;在此基础上进一步考虑数据传输和程序编制因素,通过合理划分Markov状态空间对保护原理方案的整体可靠性进行了评估。最后,结合算例进行了相关分析,结果表明所提方法能为设计和优化广域保护方案、寻找广域保护原理方案的薄弱环节提供参考。     

基于首行波曲率的柔性直流输电线路单端量保护

传统柔性直流输电线路行波保护存在高阻故障时灵敏度不足及拒动的问题.该文首先通过定量分析双极柔性直流输电线路故障时首行波在线路上的色散效应及在边界处的传播特性,推导了区内外故障首行波表达式,得到首行波弯曲程度与故障位置及过渡电阻的关系;其次,利用区内、外故障首行波曲率的显著差异构造故障识别判据,首行波解析式也为定值整定提供了理论依据;然后基于故障极与健全极电流故障分量积分比值实现故障选极,并结合雷击干扰识别判据,形成了完整的柔性直流输电线路单端量保护方案.最后,基于PSCAD/EMTDC进行了仿真分析.结果表明,所提方案能够快速、可靠地识别线路区内外故障,具有较强的抗过渡电阻能力.     

基于相似度比较的环状柔直配电网线路单极接地故障保护

直流配电网线路发生单极故障的概率较高,同时受过渡电阻变化范围较大的影响,故障识别难度大。首先,针对环状直流配电网的中压直流线路单极接地故障的保护问题,分析了单极接地故障后系统的零模网络。基于系统的零模网络,分别建立了区内、区外故障的数学模型,并通过Hausdorff距离算法对任意时刻零模差动电流采样信号和由区内、区外模型求得的零模差动电流值分别进行相似度比较,实现故障的快速识别和隔离,保护定值整定简单。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,验证了所提保护方案的可行性,结果表明该方案识别准确度高、耐受过渡电阻能力强。