基于模糊理论的小电流单相接地选线装置

正确接地故障选线是小电流接地系统长期存在的难题，通常采用的单一故障选线方法只对部分故障信息进行处理，选线的可靠性不高。文中把模糊理论应用于故障选线，智能融合各种故障信息，综合各种故障选线方法，并研制出多台样机挂网运行。现场运行记录表明装置选线准确，能适用于各种复杂故障。     

一种T形高压输电线路故障测距新方法

对T形线路的故障测距，现有方法都是先判断故障支路，再将3端线路等效成2端线路进行测距。但在 T节点附近短路，尤其是经高阻短路时，现有的测距方法由于无法正确判别故障支路而存在一定范围的测距死区。针对上述缺陷，分别假设故障发生在某一支路，由假定正常的2段支路端的电压、电流推算求得 T节点电压和注入假定故障支路的电流，从而分别求得3个故障距离。经证明，求得的3个故障距离有且仅有1个在0和对应支路总长度之间，该距离就是真实的故障距离，故障发生在对应支路上。该方法无需事先判别故障支路即可测距，在 T节点附近经高阻故障时无测距死区。其测距精度理论上不受过渡电阻和故障类型影响，无需故障前数据，且对滤波无高要求。EMTP仿真结果表明该方法正确、有效，测距精度高。     

基于零序电流和磁场检测故障杆的配电网故障定位

随着经济的不断发展，用户对配电网供电可靠性要求不断提高。提出一种在线故障定位方法，该方法借助无线通信手段，将各分段开关处零序电流互感器的测量值汇总到主站，配合网络拓扑结构，判断故障区段，再用磁场检测的方式判断区段内的具体故障电杆。该方法不需要外加信号，直接利用故障时产生的基波信号，便可实现快速准确的故障定位。ATP仿真和物理实验证明了所述方法的有效性。     

基于多尺度自适应残差卷积神经网络的新能源配电网故障定位技术

随着新型电力系统建设的推进，分布式新能源接入配电网的比例不断提升，使得电网潮流分布更加复杂，对配电网的故障定位要求越来越高，导致现有的故障定位方法准确率低、稳定性差。对此提出一种基于多尺度自适应残差卷积神经网络的新能源配电网故障定位方法。首先，对故障电流使用变分模态分解，得到一系列征模态函数；然后，使用多尺度自适应卷积动态调整卷积核尺寸、残差卷积提升网络学习能力的方式构建多尺度自适应残差卷积神经网络模型，特征学习输入的故障电流本征模态函数；最后，经过Softmax分类器实现故障区段分类，完成故障定位。仿真结果表明，所提方法面对新能源接入的配电网能够实现不同故障的准确定位，并且对高阻接地故障仍然具有较高的准确率。和常见的卷积神经网络、支持向量机相比，配电网故障定位准确率分别提升了5.63%、9.31%,验证了该方法的有效性。     

基于加权模糊度时间序列分析的大型变压器故障预报

分析了变压器油中溶解气体特性及其与故障的对应情况，确定了故障现象模糊集合和故障种类标准模型库（模糊集），根据现象子集对每个故障模型进行划分，形成多个模糊向量集合族；收集了大量故障变压器的历史数据，并用数理统计方法估算故障隶属度函数的参数；采用时间序列灰色预测法估计某时间内各故障隶属度及其发展趋势，对阈值原则进行改进，并根据改进后的阈值原则推断可能发生故障的种类及其发展趋势。最后，用实例验证了该方法的有效性。     

高压直流输电系统故障诊断新方法

提出了一种新的故障跟踪估计器来诊断高压直流输电（HVDC）系统中的故障。考虑到随机噪声对测量结果的影响，首先采用协同（Consensus）滤波器对HVDC系统的输出滤波，然后根据HVDC状态方程引入一个新的参数———虚拟故障，来构建故障跟踪估计器。根据预测控制中的滚动优化思想，选取优化时域，并根据故障跟踪估计器的输出电压和HVDC实际电压的差，通过反复迭代运算来调节虚拟故障，使虚拟故障逼近系统中实际发生的故障，从而对故障进行分类。与基于神经网络等方法的故障诊断不同的是，该设计方法不但可以检测出故障，还可以估计出故障函数，针对不同类型的故障也可以很好地进行诊断。最后针对不同类型故障的仿真结果表明了该算法的可行性和有效性。     

广域残流增量选线方法在辐射状谐振接地系统中的应用

提出了一种针对辐射状谐振接地系统确定单相接地故障线路及故障区域的新方法。该方法通过控制与消弧线圈并联或串联的电抗器，在故障发生后改变消弧线圈的补偿度，利用调节前后的各条线路零序电流变化量的广域信息确定故障线路及故障区域。该方法不仅能够确定一级变电站的故障线路，而且能够在一级变电站与二级变电站(或开闭站)之间的辐射状线路上确定故障区域。现场试验对文中方法进行了验证，表明该方法能够满足实用要求。     

故障信息不足时配电网故障定位的方法

利用电流的连续性提出了故障定位的新判据，即以故障电流是否连续为故障定位的判据，故障电流非连续的区域就是故障区域，并用故障判定矩阵进行故障定位。该方法有效地解决了由于FTU(现场终端设备)故障、FTU数量不足等原因所导致的故障信息不足的问题，完全可以满足在线应用的需要。     

分层式电网故障诊断系统的设计与实现

电网故障诊断是保证电力系统安全稳定运行的重要手段。针对中国目前电网自动化水平的具体情况，提出了基于开关跳闸信号、保护信息及故障录波信息的分层式故障诊断方法。用此方法不仅可以诊断简单故障和复杂故障，还可以判断故障类型、故障相别，并完成故障测距，为运行人员迅速切除故障、恢复运行提供了可靠的保证。据此原理设计的装置在现场应用效果良好。     

多分支配电网接地故障定位的特征向量法

在配电网接地故障定位传递函数法的基础上，提出了一种能够方便应用于多分支配电网接地故障定位的新方法——特征向量法。该方法利用数字信号处理手段获得具有一定分支结构的配电网的传递函数频谱特性，通过对频谱特性的进一步处理，获得故障线路中故障和分支的信息，并将这些信息转化为故障特征向量。对于某一固定分支结构的配电网，利用该方法建立各种故障特征的数据库，形成数据库专家咨询系统，以实现对多分支配电网接地故障的定位。     

行波测距失效点处的故障测距研究

随着现代微电子技术的飞跃发展和对行波传播规律以及对暂态信号获取方法的进一步掌握，行波故障测距装置已广泛应用于超、特高压输电线路上，但行波测距方法有其固有的缺陷。文章在对行波测距盲区分析研究的基础上，提出了两种能消除行波故障测距盲区的故障定位算法。这两种方法都是利用故障线路重合脉冲来实现故障定位。算法1是将重合闸脉冲进行三次B样条分析后，根据合闸脉冲和合闸脉冲在故障点处的反射波之间的时间差来进行故障定位；算法2是利用故障线路重合过程中一端线路处于合闸而另一端处于断开状态，利用故障边界电流进行构造单端故障定位算法；并以特高压交流输电线路为研究对象，来进行算法的仿真验证。仿真结果表明，该方法能准确地进行故障定位，其精度不受故障点过渡电阻、故障类型、对端系统的阻抗及故障距离的影响。     

基于小波变换的风力发电机组故障检测方法

针对传统风力发电机组故障检测方法受到非平稳振动信号影响，导致检测结果不精准的问题，提出了基于小波变换的风力发电机组故障检测方法。根据风力发电机组轴承非平稳信号特征，使用小波变换降噪技术，分解非平稳信号，获取有限长度离散含噪信号。消除噪声项后，利用峭度对非平稳信号的敏感性，提取故障自旋频率特征，实现轴承的故障检测。利用卷积神经网络提取齿轮箱阶次信号时序特征，通过齿轮箱故障时序特征的小波变换平移，利用阶次跟踪分析方法推导不同转速级的故障特征，以此对非平稳工况下齿轮箱故障状态诊断。由实验结果可知，该方法内、外滚道加速度时域信号变化范围分别为-0.3～0.3、-0.06～0.05 m/s²，小、大齿轮断齿故障幅值为0.2、 0.4，轴承故障和齿轮箱故障变化范围均与实际范围一致。     

基于小波变换和LMS自适应滤波器的单相接地选线方法

综合应用小波变换理论和最小均方误差(LMS)自适应滤波器技术，提出了一种小电流接地系统单相接地故障选线方法。该方法对故障发生后的零序电流信号进行小波变换，通过LMS自适应滤波器对小波系数进行滤波去噪，利用去噪后的信息进行选线。该方法能有效地从被噪声干扰的信号中得到有用的信息，克服了故障信号信噪比低的缺点，并能够充分利用故障信息连续判断。应用现场故障录波数据对该方法进行了验证，结果表明该方法能够满足实用要求。     

基于故障类型的故障分量提取算法

提出了一种基于故障类型的故障分量提取算法，适用于中性点接地的高压系统。其原理是根据选相结果，先计算出保护安装处的负序及零序故障分量，然后根据故障类型特征计算出保护安装处的正序故障分量，最后按照对称分量理论，将各序故障分量合成得到故障相的故障分量。该算法弥补了目前方法由于只能获取故障发生最初短时的故障分量、只能用于快速保护的缺陷，采用该算法可以求得故障发生后任何时刻的故障分量，从而将故障分量引入后备保护。     

基于三端行波测量数据的输电线路故障测距新方法

行波波速的不确定性往往给行波故障测距带来较大误差。目前消除波速影响的单、双端行波故障测距方法中，常存在折反射后的行波衰减至不可测量的问题，此情况下该方法将失效或存在很大误差。在行波故障测距原理基础上，提出了一种新型的不受波速影响的输电线路三端故障测距方法，检测故障行波波头到达故障线路本端、对端以及相邻线路对端共3个母线测量点的时刻，由这3个时间参数得到的故障距离表达式中消除了波速的影响和线路弧垂造成的误差。仿真结果表明，该方法定位精度高且简单、可靠。     

变电站直流接地人工查找方法的分析与流程化

直流电源是变电站的主要设备，一旦直流系统发生接地故障，将会严重地危及到变电站的安全运行。此文介绍了利用电桥原理构成的直流绝缘监测装置，分析了直流接地故障的危害，介绍了各种人工查找接地故障的方法。结合各种方法的优点，编制了一个科学、合理、融合各种方法优点的查找流程，有助于减小非故障支路停电的概率，并且能快速，准确地找到故障点。     

利用CVT二次信号的频域行波故障测距方法

当输入信号为电容式电压互感器（CVT）二次信号时，现有的时域行波故障测距方法的计算结果不准确。提出从频域上进行故障距离计算的解决方法，分析了CVT的暂态响应特性及其对故障行波频谱的影响，推导了采用故障行波频率主成分计算故障距离的公式。对单相高阻接地故障下的行波频谱进行了专门讨论，并研究了利用多信号分类（MUSIC）算法等谱估计方法精确提取频率主成分的可行性。     

基于零序功率方向的中性点不接地系统在线故障定位

提出了基于零序功率方向的在线故障定位方法，判断故障和非故障路径上零序电压和零序电流的相位差，利用全球定位系统（GPS）的秒脉冲为相位获取提供基准，借助通用分组无线业务（GPRS）传送相位信息，实现配电网在线故障定位。物理模型实验证明了该方法的有效性。     

基于改进型概率神经网络的电网故障定位方法

针对传统的电网故障定位方法存在着精度较低、可靠性较差等问题，笔者提出了一种基于改进型概率神经网络（probabilistic neural network,PNN）的电网故障定位方法。首先，通过分析配电网络结构中的开关和继电保护装置信息，提取电网故障数据作为训练集和测试集；其次，构建PNN电网故障定位诊断模型，并采用天鹰优化算法优化PNN的平滑因子；最后，通过实验验证改进型PNN的性能。实验结果表明：改进型PNN电网故障定位的准确率达到100%，说明该模型具有良好的预测性能，能够提高故障诊断的准确率，为电网故障定位方法研究提供可行的方案。     

基于最大信息量的机组调速器故障诊断方法

在目前水轮发电机组电液调节系统故障诊断方法中，还没有出现很好的故障定位方法。文中应用模糊数学理论，由专家和运行人员根据电液调节系统的机理和运行经验得出各部件的隶属函数；并根据隶属函数得出整个电液调节系统的故障特征表；最后根据故障特征表计算信息量，作出最大故障二元树，并最终确定故障产生的源头。