带并联电抗器的超高压输电线单相自适应重合闸的研究

针对带或不带并联电抗器的超高压输电线路，详细地分析了单相故障断开相的恢复电压特性；对有并联电抗器补偿的超高压线路，分析了恢复电压中的工频分量以及由各储能元件形成的低频振荡分量，并对恢复电压的拍频现象进行了深入的研究。针对现有自适应重合闸判据判定效果的不足，提出了利用瞬时性故障消失后的拍频特性来判定故障性质的新方法，解决了现有自适应重合闸判据在超高压线路上的应用缺陷，拓宽了单相自适应重合闸的应用范围和前景。经理论分析和EMTP仿真验证表明，该判别方法准确、有效，能够可靠地实现超高压输电线路上的单相自适应重合闸。     

并联电抗器中性点小电抗的选择

分析并列出了四射线补偿方法下并联电抗器在不同的补偿度下小电抗的大小、所应耐受的最大工频电压和暂时功率的计算公式 ,并给出了相应的曲线。指出应该避开电抗器的全补偿运行方式。超高压线路中的可控电抗器应具有高速响应能力 ,文中叙述了它的三角形接线的优点 ,以及星形接线时的调节方式     

自适应单相重合闸的研究现状及展望

简要分析了国内外单相自适应重合闸技术的现状和成果,并指出一些不足之处,随着大容量远距离输电和用电负荷快速增长,我国超高压电网规模不断扩大,特高压交、直流输电工程的启动,对单相自适应重合闸提出了新的挑战,也对单相自适应重合闸的发展提出了一些建议。     

自适应三相重合闸的研究

采用拉氏变换对接地与不接地故障跳三相后线路的暂态过程进行了分析,并在此基础上构建模糊神经网络,实现模糊神经网络的自适应三相自动重合闸。通过理论分析和大量MATLAB仿真实验表明,该方法对于三相重合情况下判别故障类型具有较好的效果。     

智能型自适应单相重合闸的应用研究

根据自适应单相重合闸的电压判据在判别瞬时性故障与永久性故障时存在的缺陷，提出了智能型自适应单相重合闸方案，将人工神经网络用于其中，建立了一个3层前向网络模型。利用EMTP及MATLAB进行了大量的仿真实验，验证了其无论在长线路还是短线路的故障区分中都具有良好的可行性，克服了传统判据的缺陷。同时还提出了基于模糊神经网络的自适应单相重合闸方案，作为下一步的研究方向。     

带并联电抗器的线路单相自适应重合闸故障判别原理

针对带并联电抗器的超高压输电线路,研究了故障后线路断开相并联电抗器与中性点小电抗上的电压特性,发现在永久性故障时,无论是金属性接地还是经过渡电阻接地,断开相并联电抗器上电压与中性点小电抗上电压的比值总是大于瞬时性故障时两者的电压比值。基于上述结论,提出了超高压带并联电抗器输电线路单相自适应重合闸故障的电压判别方法。理论分析和EMTP仿真表明,该判别方法简单、有效,能可靠实现超高压输电线路上的单相自适应重合闸。     

利用中性点电抗器实现高压输电线单相自适应重合闸

对带并联电抗器和中性点电抗器的超高压输电线,为了避免重合于永久性故障,在单相重合闸之前合上中性点电抗器与地之间装设的接地开关S,根据断开相电压值可以有效地判别线路故障的性质和绝缘水平,防止重合于故障线路.通过设定被短接电抗的百分比或者经过阻尼电阻短接部分电抗可以控制断开相振荡电压水平,防止断开相过电压.ATP-EMTP暂态仿真结果表明:如果是瞬时性故障,只要两侧中性点电抗器开关S的动作时间差小于30 ms,或者后合一侧的中性点电抗器开关S在电压振荡幅值最低时刻附近合上,断开相电压值可以振荡到额定电压的水平,单相重合闸可以成功;反之,若断开相电压值保持在很低的水平,则必然是永久性故障.     

RBF神经网络式自适应单相重合闸的应用研究

为解决微机式自适应重合闸在判别瞬时性故障和永久性故障存在的缺陷 ,提出一种基于RBF神经网络的智能型单相自动重合闸的方案 ,将RBF神经网络运用于其中 ,建立一个三层前向网络模型。利用EMTP及MATLAB进行大量的仿真试验 ,验证了其可行性 ,克服了自适应单相重合闸的电压判据在判别瞬时性故障与永久性故障时存在的缺陷。     

自适应重合闸的应用与评价

自动重合闸的应用建立在绝大多数线路故障为瞬时性的基础上,在出现冰冻等自然灾害的情况下,其盲目重合的弊端将突显,而自适应重合闸通过故障性质的判别可以弥补这一缺陷.在自适应重合闸评价方法应增加正确不重合率指标,但在当前在线的故障性质判别方法并不成熟的前提下,可沿用常规重合闸的评价方法,但不应据此错误理解自适应重合闸所产生的效益.还探讨了自适应重合闸的可控性以及试运行中应注意的事项.     

基于人工神经网络的单相自适应重合闸的研究

自适应重合闸技术作为避免重合于永久性故障的重要措施,具有很多传统重合闸技术所不具有的优势。分别引入模糊神经网络和小波神经网络,对单相接地故障进行研究,实现单相自动重合闸的自适应性。运用小波神经网络将4种判据相融合,利用神经网络自适应地调节各个判据的权值,最后得出准确的判断。利用Matlab进行了大量仿真实验,验证了上述方法的可行性与准确性。     

基于并联电抗器电流判别的超高压输电线路单相自适应重合闸

针对带并联补偿的超高压输电线路,提出了根据恢复电压阶段并联电抗器中故障相电流的低频分量判别故障性质的方法,并定义了一个能量函数,用于检测低频分量的含量,能在2～4个基波周期内快速识别故障性质.详细分析了并联电抗器中故障相的电流特性,并基于该特性区分永久性和瞬时性故障:永久性故障时,并联电抗器故障相电流只舍有基频分量和衰减较慢的直流分量;瞬时性故障时,故障相电流中除基频外还含有低频分量,其幅值接近基频分量.理论分析和EMTP仿真结果表明,该识别方法可以准确区分线路的故障性质,大幅度提高重合闸成功率.     

基于小波包能量熵判别的高压输电线路单相自适应重合闸

提出了利用小波包能量熵来判别故障性质的单相自适应重合闸新方法.介绍了小波包能量熵的概念,引入能量修正因子对能量熵定义进行了改进,以获得更高的判别灵敏度.分析对比了2种故障相电压的特点,从原理上揭示了在二次电弧能量较大的频段,2种电压信号能量时间分布明显不同:计算表明2种故障情况下低频节点熵值M3.0比较接近,而在高频段节点处瞬时性故障的熵值要大得多.最后,提出利用高频节点特征频带的熵值均值作为判别指标.理论分析和基于EMTP/Matlab仿真结果表明:该故障判别方法能快速准确地识别故障性质,且灵敏度不受系统运行方式、过渡电阻、故障位置和振荡电压幅值等因素的影响,对二次电弧模型精度要求也不高,具有较好的适应性.     

带并联电抗器的超/特高压输电线路的单相重合闸新方案

针对现有输电线路中采用固定时限的单相重合闸存在盲目重合于永久性故障的问题,研究了一种重合前可靠识别严重永久性故障不重合的重合闸新方案.结合带并联电抗器的超/特高压线路的提高供电可靠性和减小重合过电压的要求,提出了以单相故障可靠选相为基础、严重永久性故障可靠不重合、瞬时性故障可靠重合的单相重合闸新方案.利用测量精度高的并...     

三相不对称输电线路单相自适应重合闸的研究

针对某些情况下故障性质判别灵敏度不足的问题,提出了三相不对称输电线路单相自适应重合闸故障性质判别方法。建立了三相不对称输电线路等效电路,推导了断开相恢复电压的计算公式,分析了不同故障性质情况下影响恢复电压幅值大小的因素。研究表明恢复电压幅值受故障性质、潮流方向和大小、故障相别及故障位置的影响。据此提出了新的故障性质判别方法,不同情况下采用相应的判别门槛值。EMTP仿真结果验证了该方法的正确性和有效性,能够提高重合闸成功率。     

UHV shunt reactor for secondary arc extinction on multiphase reclosing

Secondary-arc suppression is necessary for successful fast, multiphase reclosing on UHV lines. Installation of a shunt reactor is one of the most effective methods of rapidly extinguishing the secondary arc. For multiphase reclosing on untransposed double-circuit UHV lines, a zero-sequence compensated balanced shunt reactor cannot suppress the secondary arc sufficiently. This is because of the imbalance in electrical couplings among phases. A zero-sequence compensated unbalanced shunt reactor is proposed to compensate for the imbalance in the electrostatic couplings. The effects of this reactor on suppressing the secondary arc can easily be analysed by the introduction of phase-to-phase compensation parameters. Such parameters can be used to decide on the optimum shunt reactor for secondary-arc extinction.     

带并联电抗器输电线路永久性故障的时域判别方法

根据瞬时故障恢复电压阶段输电线路的状态建立参考模型,在时域中根据本端电气量求取并联电抗器故障相电流,并以计算电流与实测电流之差的模值作为动作量,以电抗器故障相实测电流的模值作为门槛值,进行永久性故障判别.发生瞬时故障,恢复电压阶段的线路状态与建立的模型吻合,电流计算值和实测值相同,动作量小于制动量;发生永久性故障,线路状态与建立的模型不吻合,电流计算值和实测值不同,动作量大于制动量.仿真验证表明,该方法能够准确地区分瞬时故障和永久性故障,能够用于自适应重合闸.     

基于电弧复小波检测的单相自适应重合闸

提出一种单相自适应重合闸的新方案。该方案利用复小波分析来检测电弧产生的谐波,并以此区分输电线路的单相瞬时性故障和永久性故障。故障发生后,对于不同的故障性质,线路首端重合闸安装处的电压谐波含量是不同的。根据电压谐波含量的特征,提出利用复小波相位和幅值的新算法综合判别来快速确定线路的故障性质。该方法可以在熄弧之前进行判断,保障了最佳重合时间。线路故障仿真验证了该算法的有效性和实用性。     

一种高压电缆-架空线混合线路智能重合闸方案

提出了一种基于双端故障信息的高压混合线路智能重合闸方案,利用输电线路首末端电压、电流工频量分段递推,通过搜索两端线路沿线电压曲线交点来确定故障点位置,进而确定重合闸动作逻辑;讨论了架空线和电缆接头处发生故障的处理方法,提出了伪根问题的解决方案.仿真结果表明该方案精度高,不要求线路两端数据同步,不受故障点过渡电阻、伪根、混合线路多分段的影响,重合闸动作正确.     

基于SSI的超高压线路单相自适应重合闸故障判别方法

针对带并联电抗器的超高压输电线路发生单相瞬时性故障时存在的拍频现象,提出了基于随机子空间(SSI)的单相自适应重合闸故障性质判定域的自动识别方法。该方法以故障相端部恢复电压为特征量,经EMD预处理、稳定图定阶、SSI辨识,获得系统的特征根。根据两种故障性质的特征根在复平面的分布特点定义了故障性质的判定域,该判定域以系统正常运行时的特征根为参考点,以系统频率允许偏差为半径。经SSI辨识获得的特征根全部落在判定域内判定为永久性故障,否则判定为瞬时性故障。文中同时给出了故障判别的定量指标,以实现故障性质的自动识别。大量仿真实验表明,该方法能有效、准确的判别故障性质,不受过渡电阻、故障位置等因素的影响,且判别结果无交叉区域。