基于双频法的树形配电线路单相断线兼接地故障诊断

针对树形配电线路特点，建立分布参数电路模型，利用故障后线路起始端的电压，电流相量，提出了树形配电线路单相断线兼接地故障定位新算法。本方法将始端相量逐分支向后传递故障点逐分支探索的方法实现故障测距，并利用双频法识别真伪故障。     

架空线单相断线接地复故障分析

中低压6~66 kV配电系统中,架空线路单相断线接地复故障时有发生,危及人身安全,影响电力负荷正常运行。在考虑接地点在负荷侧及考虑负荷性质的前提下,对小电流接地系统单相断线接地复故障时保护安装处、断线点、接地点和负荷侧的电流、电压进行分析,并导出各点电压、电流的计算公式,绘出相应的电压、电流相量图。分析表明,保护安装处、接地点及负荷侧的电压与负荷性质和过渡电阻有关;断线相断线点的电压与负荷性质有关。用PSCAD仿真验证上述结论的正确性。研究结果为小电流单相接地故障、单相断线故障和断线接地复故障的判断提供了理论依据。     

基于线电压判据的配电网单相断线故障定位方法

10kV配电网属中性点不接地或小电流接地系统,配电线路单相断线类型故障判别依据是常规做法,通过监测线路相电压或相电流的变化情况作为依据,但实施较难较复杂,且判定结果受是否单相接地因素影响大。采用测量线电压向量变化情况作为线路单相断线的判断依据的故障判断定位方法,不受单相接地因素影响。通过线电压测量装置测量线路所在位置三相线电压向量,比较其有效值大小,比较线电压最大相与其相邻相线电压之间相位夹角关系,可以有效识别测量点所处位置是否发生单相断线故障。     

小电流接地系统单相断线接地复故障类型诊断

在考虑负荷性质、中性点接地方式、过渡电阻等因素的条件下,利用复合序网分析了配电线路单相断线接地复故障的故障特征,得出不同影响因素下零序电压的幅值和相位信息变化差别显著的结论,从而提出一种基于零序电压幅值和相位的小电流接地系统单相断线接地复故障类型的诊断判据。PSCAD仿真验证了该判据的有效性。     

中性点采用两种接地方式的配电网单相接地故障的比较

为了更好地应用小电阻接地方式来提高配电网系统的安全性、可靠性,笔者研究了中性点采用小电阻接地和消弧线圈接地的配电网在发生单相接地故障时的不同特点以及保护方式的差异。首先采用对称分量法对这两种配电网的单相接地故障进行分析,并采用MATLAB进行了仿真。研究结果表明,采用这两种接地方式的配电网在发生单相接地故障时的不同特点导致其继电保护措施也各不相同。因此,随着中性点经小电阻接地的接地方式的推广,其相应的单相接地故障继电保护措施需进一步完善。     

谐振接地系统单相断线并电源侧接地故障电压特征分析

针对谐振接地系统,综合考虑阻尼率、失谐度、接地过渡电阻、断线位置、故障线路零序电容占系统总零序电容的比例以及负荷阻抗等多方面因素,建立了谐振接地系统单相断线并电源侧接地故障分析模型。全面分析了中性点电压及断口上下游各相电压、线电压的幅值及相位在各因素影响下的变化规律,并给出电压变化特征值。基于MATLAB/Simulink仿真软件对示例配电网进行仿真验证,仿真结果验证了理论分析的正确性,可为配电网断线故障辨识定位提供理论依据。     

基于相电流特征的配电网单相断线区段定位新方法

由于雷击等原因,配电网单相断线故障时有发生。为了避免断线故障导致电机损坏等事故,文章基于相电流特征提出了一种断线故障区段定位新方法。首先利用序网络分析了配电网发生断线故障后的相电压、电流特征,然后根据相电压特征构造了启动判据和故障选相判据,根据相电流相关系数构造了区段定位识别判据。所提出的方法具有灵敏度高、通信量小的优点,PSCAD仿真验证了该方法的有效性。     

配电线路单相断线故障保护方法

为了减小单相断线故障对供电质量造成的不良影响,针对配电线路单相断线故障,提出了一套系统的保护方法。利用电路原理和中性点电压偏移理论,对简单断线故障和伴随接地的复杂故障情况下线路首末两端电压和流经线路的电流特征进行了分析,总结了各电气量的变化规律,提出了一组由电流判据和电压判据组成的单相断线故障判断和保护方法。研究了基于电压判据的断线故障类型及故障区段的判断方法,进一步分析了不对称运行、互感器断线等异常情况对所提判据的影响和相应的改进方案。利用PSCAD/EMTDC仿真软件进行了算例仿真,结果验证了理论分析结果的正确性和断线故障保护方法的有效性。     

计及过渡电阻影响的配电网断线接地复合故障保护方法

为保障配电网安全运行,近年来断线故障保护受到重视,但对于断线接地复合故障的研究尚处于起步阶段。由于断线接地复合故障特征与断线不接地或单相短路故障存在显著区别,现有断线和短路故障保护方法对于断线接地复合故障存在局限性。特别是高阻下故障特征的进一步弱化,加大了故障识别难度。为此,提出了一种计及过渡电阻影响的配电网断线接地复合故障保护方法。首先,推导了断线电源侧接地故障和断线负荷侧接地故障的序电流,解析了负序、零序电流的变化特征和关联关系,进而构建了融合负序电流和零序电流的保护判据,提出了一种配电网断线接地复合故障的灵敏保护方法。理论分析和仿真结果表明,该方法兼顾了故障类型、负荷大小与分布、故障位置等多重因素的影响,适用于各种中性点接地方式,能够实现过渡电阻全范围内的断线接地复合故障可靠识别。     

风电场并网线路单相接地故障单端测距误差特性分析

基于阻抗原理的输电线路单相接地故障单端测距精度受过渡电阻及线路对侧系统运行方式的影响。风电场总体表现出弱馈系统特征,但不同类型风电场的故障等值特性不同,使得风电场并网线路传统故障测距算法存在较大误差,且误差机理不明确。针对该问题,建模仿真了异步鼠笼、直驱永磁及感应双馈三种类型风电场运行特性,分别从并网线路系统侧及风场侧对比分析了负序、零序电流与故障点电压的相位差值。量化分析了不同风机类型及并网容量的风场等值序阻抗变化规律,给出了影响风电场并网线路测距精度的因素及作用机理。提出了不同类型风电场并网线路适用的故障测距策略及后续改进方向,大量算例仿真证明了所提故障测距策略的有效性。     

中压配电网接线方式和线损统计对策

分析了目前中压配电网常见的几种接线方式的特点,根据目前地方电力局的线损管理现状,就目前线损管理中存在的联络供电造成的分线线损统计不准确的问题,提出两种相应解决对策。     

配电网单相接地故障的综合选线方法及其实现

为克服单一的接地选线方法无法满足小电流接地系统的各种情况,从而不能做到100%正确选线的缺陷,提高选线装置的正确动作率,该文提出了一种综合的选线方案,它以4种较有代表性且经实践证明较为有效的选线方法为基础,采用模糊逻辑形成综合选线判据。给出了硬件实现的方案,进行了M atlab仿真,仿真结果表明该方法能够有效地提高选线的正确率。     

配电网单相接地故障的综合选线方法及其实现

为克服单一的接地选线方法无法满足小电流接地系统的各种情况,从而不能做到100%正确选线的缺陷,提高选线装置的正确动作率,该文提出了一种综合的选线方案,它以4种较有代表性且经实践证明较为有效的选线方法为基础,采用模糊逻辑形成综合选线判据.给出了硬件实现的方案,进行了Matlab仿真,仿真结果表明该方法能够有效地提高选线的正确率.     

Dynamic fault location method for distribution networks with distributed generation

This paper presents a new analytical time-based fault location algorithm for radial distribution networks with synchronous generators used for distributed generation (DG). The algorithm uses the voltage and current samples recorded at the main feeder head along with the scheduled injected active and reactive powers by the network synchronous generators to estimate the fault location. A full order synchronous machine model has been used to consider dynamic behaviour of the DG plants during fault transients. The algorithm, therefore, uses time domain analysis and is dynamic in the sense that it uses the updated synchronous machines and network data at each time step. The algorithm is implemented in two sequential steps. In the initialisation step, by using the measured pre-fault voltage at the main feeder head and scheduled power injections by the DG plants, a pre-fault load flow calculation is performed to evaluate different parameters of the synchronous generators, initial values of the network node voltages, line section currents, loads and capacitive charging currents. In the second step, the numerical fault location algorithm is performed by moving the data window from the pre-fault to a post-fault cycle. The accuracy of the proposed algorithm has been validated by several simulated fault studies carried out on a 205-node 20 kV practical radial distribution feeder. The results have shown remarkable accuracy in fault location when considering only the current and voltage measurements at the main feeder head have been used.     

Development of fault cause estimation method for distribution line

We are planning to develop the new Advanced Distribution Automation System (ADAS) equipped with optical communication network and sectionalizer with sensor for more grid reliability and efficiency on maintenance operation. The new system is featured with the function of fault cause or damaged part estimation. The new sectionalizer captures the waveform of electrical line surge originated by fault and the system analyzes the waveform for this function. This paper mainly introduces the system configuration of ADAS and an early stage examination of fault cause estimation technology.     

含分布式电源的配电网故障区间定位研究

为快速、准确、可靠地对含分布式电源的多分支配电网故障区间定位,基于小波分析技术提出了含有分布式电源配电网的故障区间定位方法.首先通过仿真分析不同故障类型的故障电流原始信号的变化规律.其次,应用小波变换对故障电流原始信号的奇异性变化进行分析,比较各频段的小波分解系数的奇异性变化,寻找出一种可用于故障区间定位的特征量,实现配电网的故障区间定位.仿真分析表明,此种方法简单、运行速度快,定位准确率高,不受过渡电阻等随机因素影响.     

应用于含有线-缆混合线路配电网的行波故障测距新方法

故障行波波头的准确辨识是提高配电网行波故障测距精度的关键因素之一,文中提出基于改进希尔伯特-黄变换(HHT)的行波波头标定方法,首先利用自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)方法对故障信号进行分解,再利用希尔伯特变换求取高频固有模态函数分量的瞬时幅值,根据瞬时幅值的突变点确定行波波头的到达时刻。针对配电网的单一线路,利用该方法标定行波波头后,采用D型测距原理实现测距;针对线-缆混合线路,提出了基于接点时差的双端测距原理实现故障测距。对不同故障时间、故障位置、接地电阻等情况的故障进行仿真实验,结果表明,该方法可精确标定行波波头,且具有较高的测距精度。     

新型中压配电线载波通信技术及其应用

基于虚拟载波帧测技术的多虚拟逻辑网络组、增强型自适应模拟前端、自适应多频段收发、多耦合方式等关键技术,能够满足不同应用需求.通过新型中压配电线数字载波通信装置(PLC-075)在城市小区配电自动化和中小型水电站信息采集的具体应用案例证明,该装置能够有效和可靠地解决配电自动化系统中压配电线传输特性的动态变化、突发干扰、组网通信和实时性等难题,有着广阔的应用前景.     

风电场并网输电线路单相接地故障单端测距方法

采用故障后及单相跳闸后2个时间断面的信息构建方程描述输电线路两侧断路器之间的网络拓扑,能够实现输电线路故障单端精确测距。但该方法假设2个时间断面下量测点对端系统阻抗保持不变且故障支路恒定,使得现有立足风电场并网输电线路系统侧开展测距的常规做法失效。针对该问题,提出了立足风电场侧面向于系统侧开展测距研究的思路,克服了量测点对端系统阻抗在2个时间断面下变化的问题;针对测距算法中使用迭代搜索解法带来的风电场侧电流量测值偏小导致的高阻故障测距精度显著下降的问题,提出了不受故障类型影响的直接求解方程测距新算法,能够直接计算得到故障距离和过渡电阻值,不仅实现了精确测距且对于后续的自适应重合闸研究提供了新思路。