基于小波变换的小电流接地系统电弧故障选线

小电流接地系统单相接地故障时往往伴随着电弧的产生，故障电弧带来了很多高频分量，这也是目前许多选线装置不可靠的重要原因所在。利用故障电弧引起的奇异特征，用小波奇异性检测原理对故障零序电流进行大量的仿真。仿真结果表明，本小波选线算法在发生电弧故障时也能正确选出故障线路，同时也说明了此方法的准确性、可靠性以及高适应性。     

小电流接地系统单相接地故障选线方法的研究

对小电流接地系统进行简单介绍,并以小电流接地系统中的中性点不接地系统为例,进行单相接地故障分析。对支持向量机的理论和基本算法进行详细的阐述,对支持向量机算法在小电流接地系统单相接地故障选线中的应用进行了有意义的尝试,针对中性点不接地系统单相接地故障建立支持向量机模型,给出了故障选线仿真结果,结果表明使用该方法有着比较高的选线准确率,具有一定的可行性。     

小波变换在小电流接地电弧故障选线中的应用

根据故障电弧引起的奇异特征,用小波奇异性检测原理大量仿真计算了故障零序电流,结果表明,小波选线算法在电弧故障时能正确选出故障线路,其原理可靠、准确且适合不同接地方式的配电网。     

基于暂态分析的小电流接地故障选线研究

单相接地故障在小电流接地系统中出现比较频繁,尽快地选出故障线路对电网运行有重要意义。在分析小电流接地系统发生单相接地时暂态特征的基础上,根据系统不同工况,有针对性的采用不同的暂态选线方法,即智能的选择是应用小波变换中信号奇异性检测故障突变方法还是用小波包分析的瞬时极性比较法,两种方法扬长避短,从而达到最佳选线目的。通过仿真结果表明此方法可以准确地实现单相故障选线。     

支持向量机的低压故障电弧识别方法

故障电弧是引发电气火灾事故的主要原因之一。该文将支持向量机引入故障电弧研究领域,进行不同负荷情况下故障电弧识别检测。首先参照美国UL1699标准进行实验采集电流数据,然后利用支持向量机实现故障电弧训练、检测识别,并对训练、识别结果进行分析,实验证明本文的检测方法具备一定的泛化能力。     

小电流接地系统单相电弧接地选线的小波方法

小电流系统单相接地故障的选线问题,迄今没有得到很好的解决。考虑电弧接地对暂态信号的影响,采用一维多分辨小波变换提取故障信号的暂态高频分量,利用阀值、比幅的方法选择参与比较的小波系数,进行幅值比较,判断故障线路。算例仿真结果表明该方法是正确、有效的。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

基于特征频带暂态无功功率的配电网故障选线新方法

为解决小电流接地系统在相电压过零点附近特征频带选取结果不准确、保护装置采样不同步等问题,详细分析了零模网络下配电线路的相频特性,并据此提出一种基于特征频带暂态无功功率相关性检测的选线新方法。首先,对各出线暂态零模电流与母线差分零模电压进行交叉小波变换,将二者相关性较强且相位差稳定的区域作为故障选线的时频窗。然后,利用时频窗内暂态电压电流信号的幅值与相位信息计算得到暂态无功功率。最后,根据特征频带内故障线路暂态无功功率与非故障线路暂态无功功率流向相反的特点,利用互相关函数算法对各出线暂态无功功率的相关性进行检测,确定故障线路。理论分析和仿真结果表明,所提方法不受故障初始角、同步误差、噪声干扰等因素的影响,对高阻以及弧光接地具有较强的适应性,且适用于分布式电源接入的配电网单相接地故障选线。     

基于多频带相关分析的小电流接地系统故障选线新方法

提出了一种综合应用小波包分解和相关分析进行小电流接地系统故障选线的新方法。应用小波包变换对各线路暂态零序电流进行分解,再对所有线路在各频带的能量比分别求和,确定能量比最大和次大的频带为特征频带。根据故障线路与健全线路暂态电容电流在特征频带相似性最弱的特点,分别求取两特征频带下各线路的综合相关系数。用两特征频带的能量比作为权系数,加权求得各线路的故障测度系数,并按大小排序,其中最小值对应的线路即为故障线路。PSCAD仿真结果表明:该选线方法具有良好的自适应性,能在各种情况下准确、可靠选出故障线路。     

小电流接地系统单相接地综合电弧模型与选线方法的研究

在小电流接地系统中,发生单相接地故障时,电弧故障会经常产生。现有用于模拟电网的电弧模型大都是通过开关来实现,与实际的电弧接地有一定的差距。将Cassie电弧模型和Mayer电弧模型结合起来,使其更符合实际电弧接地,并运用到10 kV模拟电网中。在EMTP中,对中性点不接地电网、经消弧线圈接地,经高阻接地,电弧发生在不同合闸角,不同馈线时的情况进行了大量仿真。最后在Matlab中,用小波相关分析法进行选线。结果表明,该方法适用于大部分电弧故障,但对于电压过零点附近发生的电弧故障有一定的局限性。     

基于综合判据的小电流接地选线装置研制

设计了一套基于综合判据的小电流接地选线装置的软硬件系统。该装置硬件系统为自行设计的基于CPLD的采样板卡和工控机。其软件判据为综合暂态和稳态判据的综合判据,并采用了小波分析和数学形态学等数字信号处理技术,提高了选线速度和性能。该软硬件平台运算速度快、运行稳定,是小电流接地系统一种实用的选线平台。     

新型小电流接地故障选线装置的设计

在分析了小电流接地系统选线困难的主要原因的基础上,设计了一种针对暂态量算法的新型选线装置。该装置采用TMS320VC5402DSP为CPU,很好地满足了暂态算法对硬件的要求,实验表明本装置具有很好的应用价值。     

基于现场实录波形的小电流接地故障暂态选线研究

为解决小电流接地系统单相接地故障特征不明显的问题,借助小波理论提出了基于DS证据理论的融合判据。首先确定小波基及小波分解尺度,并构造小波能量矩阵以确定故障特征频带。进而,在此特征频带下提取出三种故障特征:小波能量比、小波重构系数方差及暂态功率方向,并分析对比了三种特征的灵敏性。考虑到各个故障选线特征的检测灵敏性不同,为了提高选线准确率,进一步提出了基于DS证据理论的选线融合判据。最后,对现场实录波形进行分析。分析结果表明,该融合判据能够有机融合三种选线特征,提升选线正确率,具有较好的工程应用价值。     

消弧线圈接地系统的单相接地选线研究

就消弧线圈接地系统的接地选线问题,论文进行了详尽的分析和研究,特别是推出了专利（200510020427.9）提出的单相接地选线方法,该方法采用瞬变信号正弦逼近方法求取线路零序电流的瞬时幅值和瞬时初相位,实现了基于单相接地瞬间暂态特征的接地选线原理和基于消弧线圈补偿特征的接地选线原理,其选线适应性强和选线准确率高,是一种在原理上和实现方法上都理想的消弧线圈接地系统接地选线方法。论文还给出了该方法在现场应用中的接地选线结果。     

基于暂态主频分量相关性分析的故障选线方法

提出了一种利用零序电流暂态主频分量相关性来进行小电流接地系统故障选线的新方法,以解决单纯利用零序电流选线效果不佳的问题。通过对故障零序电流特征的分析,提出了采用Prony算法来提取各线路暂态主频分量。利用故障后非故障线路暂态主频分量波形相似,而故障线路与非故障线路之间有着明显区别的特点,对其进行相关性分析,得出综合相关系数,实现正确选线。理论计算及仿真结果表明,该方法准确可靠,抗干扰能力强,无须整定,不受故障初相角、接地电阻、故障距离及接地方式的影响,进一步提高了保护的裕度。     

暂态零序电荷-电压特征与支持向量机结合的谐振接地系统故障选线研究

提出了一种暂态零序电荷-零序电压(Q-U)特征与支持向量机(SVM)相结合的配电网谐振接地系统故障选线方法。为解决配电网故障选线不可靠的问题,从配电网暂态故障特征出发,研究单相接地故障后馈线暂态零序电荷与零序电压的故障特征关系。并以各条馈线零序电荷与电压相关系数作为选线特征输入量,通过结合支持小样本分类的支持向量机分类算法,建立了一套基于暂态零序Q-U特征的配电网故障选线流程。在PSCAD/EMTDC仿真软件下建立35 kV的谐振接地系统模型,大量仿真结果表明该方法不受故障距离,故障时刻的影响,特别在高阻,电弧等工况下仍然能够实现正确故障选线。     

基于暂态高频零序瞬时功率的配电网故障选线方法

在配电网故障特征的基础上，利用小波包分析技术提出了一种基于暂态高频零序瞬时功率的配电网故障选线新判据，解决了小波应用中频带选取困难的问题。该判据以幅值最大高频暂态瞬时功率的符号作为主判据，以大小作为副判据。仿真表明该选线方法对接地阻抗、故障距离、短线远端接地等故障均能准确判断，且不受中性点接地方式、故障接地时刻等因素的影响，具有良好的通用性。     

脉冲电流选线技术对故障电弧的影响

脉冲电流选线技术需要短时改变中性点接地方式,接地方式的改变会给故障电弧熄灭带来负面的影响。针对故障电弧自行熄灭的条件,研究了电弧熄灭后故障点电压的恢复情况,结果表明,接地方式的改变可能加快故障点电压的恢复速度,增加电弧熄灭后复燃的几率。为了避免脉冲电流选线技术对电弧熄灭的不利影响,提出了改变接地方式的合理时间范围并给出了相应的计算方法;另外,指出了添加限流电阻可以减小对电弧熄灭的不利影响。     

基于波形相似度的小电流接地故障选线

提出一种基于零序电流波形相似性的配网小电流接地系统故障选线方法,以解决小波等暂态方法难以确定能量频段等问题。通过对小电流接地系统零序电流分析,发现非故障线路零序电流波形相似,而与故障线路电流波形有明显差别。提出了基于互近似熵的选线方法,通过直接计算同一母线的两条出线之间零序电流采样值的互近似熵值,判断两条线路零序电流波形的相识度,从而筛选出故障线路。仿真结果表明,该方法实现简单、选线准确率高,且不易受高电阻接地、电网结构和故障初始条件差异等复杂因素的影响。