辐射状配电网电流保护范围在线分析方法

随着城市配电网的环网率逐步提高,配电网运行方式更加灵活,负荷转供后需要对各馈线的电流保护定值进行实时分析,计算馈线中任意一条支路故障后馈线根节点处的故障电流。由于配电网规模庞大,重复进行故障电流的计算需要大量时间,为减少计算时间,在考虑辐射状网络拓扑特点的基础上,提出一种快速网络等值参数计算方法,通过一次计算可以得到故障电流计算所需的网络等值参数。算例分析表明:该方法计算时间大为缩短,计算效率大大提高,可满足配网自动化在线应用的需求。     

基于QPSO算法的含分布式电源配电网故障诊断

针对含分布式电源的配电网发生故障后,故障电流流向更加复杂,导致传统配电网故障诊断方法适用性变差的问题,本文将故障电流作为馈线终端单元采集的故障信息,构造了新型故障诊断评价函数。同时,以-1,0,1规定故障电流方向,在馈线终端单元上增加方向元件采集故障信号,利用量子粒子群优化算法对评价函数进行求解实现诊断,并通过仿真算例,验证该方法在含分布式电源的配电网故障诊断中的有效性及容错性。仿真结果表明,该算法可准确验证发生故障的区段,不具备关键信息丢失的容错性能,但对于非关键信息丢失或畸变时具有良好的容错性。该研究为含分布式电源的配电网故障诊断提供了新的解决方案,具有一定的应用价值。     

基于零序电流小波变换系数均方根值的故障选线ANN方法

配电网单相接地故障产生的高频信号可以用于接地故障选线.利用馈线零序电流特征频带(SFB),提出一种连续小波变换(CWT)系数的均方根(Root Mean Square,RMS)值与人工神经网络(ANN)相结合的故障选线方法.通过对各条馈线故障后5 ms时零序电流进行CWT变换,剔除工频信号,并根据能量和最大原则选出故障特征频带.将各条馈线特征频带上CWT系数的均方根值作为ANN选线的输入样本属性,故障馈线编号作为输出样本属性,构造智能选线网络.该方法不需要提出明确的故障选线判据,利用ANN非线性拟合和记忆功能进行故障选线.大量的实验仿真数据表明,该方法选线结果准确可靠.     

计及馈线自动化的配网可靠性算法研究

为研究馈线自动化系统对配网可靠性的影响,从馈线自动化发展的角度,分别对装设重合器-分段器型馈线自动化、集中式馈线自动化系统的两种配电网建立可靠性计算模型,计算系统可靠性指标。装设重合器-分段器型馈线自动化的配网,可靠性算法根据故障后开关元件动作逻辑确定。装设集中式馈线自动化的配网,可靠性算法考虑"三遥"开关故障概率、线路故障后动作逻辑等因素。最后对实际算例计算可靠性指标,对比上述两种自动化系统对配电网可靠性的影响。     

不对称电网馈线零序电流分布特征分析

小电流接地系统在正常运行时,由于线路参数不平衡的普遍存在,系统中性点将产生不平衡电压。不平衡电压在系统馈线中将产生不平衡电流,对该电流的分布特征进行研究,有助于系统故障分析。该文从理论上分析不平衡电流在系统馈线中的分布特征,从馈线的视角出发,通过戴维南定理对系统电路进行等效,得到各馈线不平衡电流表达式。以此为基础求得单相接地故障时馈线稳态零序全电流表达式,揭示其对单相接地故障下馈线零序电流幅值与相位的影响。提出通过对故障前后馈线零序电流作差消除不平衡电流的影响。最后,在matlab软件平台搭建仿真模型,验证该文的分析结果。     

基于PRONY特征提取的谐振接地电网故障选线相关分析新方法

用各馈线故障零序电流故障发生后第1个周波采样数据对应减去故障前1个周波数据,再对应减去故障后第10个周波数据,得到零序电流的暂态纯故障分量.设计一个具有相位自动补偿功能的数字低通滤波器,对零序电流的暂态纯故障分量进行滤波,用以提高Prony的拟合效果.对滤波后各馈线零序电流的暂态纯故障分量进行Prony拟合,提取其主振荡频率信息.利用故障馈线与健全馈线的零序电流在主振荡频率处相关性最弱的特征,对故障零序电流的主振荡频率分量在一定数据窗下进行综合相关度分析,选择综合相关系数最小对应的馈线为故障馈线.大量仿真结果表明该方法选线准确、可靠.     

分布式发电对配电网继电保护的影响分析

分布式发电作为一种新兴高效、经济的发电技术,近年来获得飞速发展.然而,大量DG的接入使系统由单一电源的辐射状网络变为一种遍布电源和用户互联的网络,使得配电网中的潮流分布发生根本变化,对系统的可靠性和稳定性提出了新的要求.本文详细分析DG上下游及相邻馈线不同地点发生短路故障,短路电流的大小和分布对继电保护及动作行为的影响,为并入DG后的配电网继电保护算法研究提供了一定的理论依据。     

基于主频分量相关性的谐振接地配电网故障定位方法

针对结构复杂的谐振接地配电网,基于相关性的故障定位算法具有判别裕度较小,易发生误判。依据主频分量故障边界明显的特点,提出一种基于主频分量相关性的谐振接地配电网故障定位方法。首先,对各检测点的零序电流纯故障分量进行滤波,通过Prony算法从各馈线纯故障分量中提取主频分量;然后,分析各相邻检测点的零序电流主频分量之间的相关性,其中相关系数为负所对应的相邻检测点区段为故障区段。仿真分析表明:该方法受故障位置、故障电阻、故障合闸角影响较小,且故障判别裕度较高,不易发生误判,适合结构较复杂的谐振接地配电网故障判别。     

基于故障回推理论的馈线自动化技术研究

馈线自动化技术是配电自动化高级应用范畴的重要组成,是基于配电网坚强、灵活网络结构基础之上的自动化方案的具体实践,可以有效提升配电网供电可靠性,提升电网综合供电能力,实现配电网优质供电.基于故障回推理论的馈线自动化技术,具备配电网故障定位、隔离和非故障区域供电恢复功能之外,其优越的"故障扩大化处理功能"有较高的优越性,对通信系统的"低依赖"更具实用性.     

感应发电机接入配电网的不对称短路电流峰值评估

短路电流计算是分布式发电接入配电网规划和保护的基础. 研究了感应发电机(IG)的不对称故障暂态特性, 推导配电网不对称故障时IG定子短路电流的解析式. 由于配电网不同位置发生短路故障时, 故障瞬间电压相位变化和发电机转速在故障过程中快速上升, 都将对IG注入电网的短路电流产生影响. 在计及配电网不对称故障后IG转子转速变化的同时, 利用转子运动方程和正负序静态等值电路, 得到了估计电网发生故障后IG的短路冲击电流算法, 最后利用电磁暂态分析软件中IG的5阶动态模型仿真验证该方法的正确性.     

插入式混合电动汽车充放电行为的概率分析

随着插入式混合电动汽车（PHEVs）的大量使用,其充放电过程将对电网的安全经济运行造成重要的影响.提出与电网连接的PHEVs模型,准确反映PHEVs的充放电特性;开发基于Monte Carlo仿真的插入式混合电动汽车充放电行为的概率分析方法,用以描述PHEVs充放电的随机特性.数值仿真表明PHEVs的放电负荷和汽车接入电网（V2G）的充电容量都具有正态分布特性.     

配电网络重构的FPT-算法

将地区电网停电恢复问题转化为顶点覆盖问题,针对规模巨大的实际配电系统,将FPT-算法的思想引入配电网络重构,提出一种配电网络重构的FPT-算法,通过用图的多划分方法来化简配电网络重构问题的核心及对划分后子图的限定搜索树方法两个步骤对问题求最优解,这具有实用前景,也为人们对此问题寻找新方法提供更多的参考信息．     

基于行波法的10kV电缆单环网在线故障定位系统

针对电缆单环网故障定位问题,本文以行波理论为基础,对10kV电缆单环网在线故障定位系统进行研究。通过对电缆单环网结构进行分析,将单环网分为不同级别的T型组合单元,对每个T型电缆单元提出具体测距原理及算法,同时对所有的T型单元依次进行测距并统计分析测距结果,汇总后得到单环网的测距结果,并利用电力系统仿真软件(power system computer aided design,PSCAD)对T型单元故障进行仿真,仿真结果验证了算法和判据的可行性与正确性;最后对电缆单环网在线故障定位系统的硬件和软件进行设计。该系统可以实现对10kV电缆单环网故障的在线监测和定位,与其他测距装置相比,可以快速准确地找到故障点,从而减少停电检修时间,确保供电可靠性,有利于提高经济效益。     

室内超宽带无线通信信号的特性与干扰研究

针对在超宽带无线通信UWB（Ultra Wide Band）使用过程中对现有的其他通信系统产生干扰效应的问题,通过使用射线跟踪法研究UWB（Ultra Wide Band）室内传播环境的特性,建立射线跟踪模型。采用入射反弹射线跟踪算法分析UWB信号在室内环境中时域和频域的特性,主要包括均方根延迟,信号能量分布和信道响应等。研究了室内环境中UWB信号对GPS（Global Positioning System）信号的干扰现象,提出通过调整UWB信号的脉冲重复率和功率减少GPS接收系统受到干扰的建议。     

含多个分布式电源的配电网重构

提出了一种含多个分布式电源的配电网重构算法,该算法在已知分布式电源容量的情况下可以确定各孤岛系统的最优供电范围,利用改进支路交换法对剩余网络进行重构优化,使停电负荷最少且网损最小．根据重构时得到的开关影响因子,修正孤岛划分方案,从而获得全网络的优化．通过IEEE33节点算例验证了该方法对含多个分布式电源的配电网故障恢复的正确性．     

小电阻接地系统接地故障综合保护方案

针对现有小电阻接地系统接地保护选择性差、灵敏度低且高阻接地故障检测能力不足等问题,研究分析小电阻接地系统单相接地故障后零序电流特征,利用上下级纵向配合,提出基于零序过电流的多级接地保护和延时低定值高灵敏度接地保护,给出保护配置方案和各级保护整定原则。利用线路出口和中性线零序电流幅值横向比较,提出高阻接地故障选线方法。在典型小电阻接地配电网结构下的仿真验证了所提出接地故障综合保护方案的可行性与可靠性。     

配电网故障区段定位

介绍了配电网故障区段定位的发展过程和研究现状。重点讨论了两大类故障区段定位方法:一类是基于现场终端设备采集的故障信息的配电网故障区段定位方法;另一类是基于电力用户投诉电话的故障区段定位方法。最后,针对目前配电网区段定位中所存在的问题,对今后的研究方向进行了初步展望。     

基于聚类分析的配电网无整定保护技术

提出一种基于聚类分析的配电网无整定保护方法,采集被保护馈线在不同运行条件下的故障信息,提取多种故障特征量,组成历史特征样本集;借助聚类分析算法将历史特征样本集划分为故障类与非故障类,并得到相应的聚类中心;实时监测被保护馈线运行状态,通过计算实时特征样本与聚类中心的空间距离对实时特征样本的属性进行判别,从而实现保护判断。仿真结果表明,该方法无需设置保护整定值,不受系统运行方式与过渡电阻大小的影响,对于不同故障条件下的接地故障均能实现准确判断。     

配电网接地故障电压消弧新方法

随电力系统发展,配电网结构复杂,接地故障电容电流大,常规中性点经消弧线圈接地的电流消弧方式难以满足运行要求.介绍一种中性点非有效接地配电网接地故障电压消弧方法,当发生弧光接地故障时,将一电抗器接入故障相母线与地之间,钳制故障点电压,破坏电弧重燃条件,促进电弧自行熄灭;当发生永久性接地故障时,短接电抗器,旁路接地故障电流,降低故障点区域的跨步电压,并实现故障选线.仿真分析表明：该方法不受电容电流大小的影响,操作简单、成本低、消弧效果好,特别适用于风电场等对地电容电流很大的配电系统.