电缆分界负荷开关控制器故障判断算法

为了检测10 kV电缆配电网用户侧单相接地故障并快速隔离故障用户,确保相邻用户不受影响或快速恢复供电,采用电缆分界负荷开关控制器来实现用户界内故障的定位及隔离,提出了分界负荷开关在中性点经消弧线圈接地方式下通过暂态零序电流相位信息判别区内区外单相接地故障,并通过PSCAD仿真进行了验证.仿真及试验结果表明,电缆分界负荷...     

基于高低频段零序电流与母线零序电压导数的相关分析故障选线

针对谐振接地系统发生单相接地故障后的选线准确度问题,尤其是故障发生在相电压过零点及最大值附近时灵敏度欠缺的问题,首先分析零序网络故障暂态电流的特性,探讨健全线路与故障线路的阻抗特性,然后将零序电流和电压导数的相关系数作为判据,充分地利用了馈线暂态零序电流中的衰减直流分量、工频分量和高频分量,提出一种高、低频段下的相关分析故障选线方法,最后从故障合闸角、过渡电阻两方面仿真验证了所提方法的有效性。     

基于傅里叶变换与最大关联距离相结合的配电网故障选线新方法

针对现有配电网故障选线准确率与可靠性均偏低的问题,提出了一种基于傅里叶变换与关联距离相结合的故障选线新方法。当发生单相接地故障时,利用快速傅里叶变换（fast fourier transformation,FFT）提取暂态零序电流第2个周期内的稳态工频分量,反演后得到暂态零序电流的整体工频分量;剔除暂态零序电流中工频分量后得到非工频自由振荡分量,在此基础上,利用非工频自由振荡分量构建基于关联距离的故障选线新判据;将具备最大关联距离所对应的线路判定为故障线路,与此同时,将其他线路判定为健全线路。仿真结果表明,该方法不受故障电阻、故障相角与故障位置的影响,同时还可抵抗噪声干扰,具有较强的鲁棒性。     

基于阻抗模型故障特征匹配技术的 配电网单相接地故障测距研究

单相接地故障是配电网最常发生的故障,准确而快速地确定配电网单相接地故障位置对排除系统故障,减少事故损失具有非常重要的作用。针对当前配电网单相接地故障精确定位问题,通过采用网络故障时测量点处的电压预存信息,同时利用故障中馈线出口处测得的零序电压和零序电流信号,提出了一种采用差分进化算法的基于阻抗模型故障特征匹配的配电网单相接地故障测距的新方法。该方法基于系统阻抗模型定义了系统故障特征适应度指标,利用枚举法确定故障分支线路,并采用差分进化算法精确定位故障位置。中石化西北油田艾丁变10 kV线路配电网仿真结果表明了所提出的配电网单相接地故障测距方法的有效性     

一种适用于同杆四回线单相接地距离保护的新算法

针对传统的距离保护直接应用于同杆四回线时易受零序互感的影响,使其测量阻抗精度达不到要求,从而造成保护继电器的误动或拒动,提出了一种单相接地距离保护新算法,利用12序分量法对同杆四回线进行参数解耦,结合同杆四回线单相接地故障模型,推导出保护安装处与故障点相电压之间的关系。在此基础上,根据接地故障时故障电压与故障分支电流间相角关系,分析了故障位置的零序电流与保护安装处的零序电流之间的关系式,并代入故障位置计算,从而消除故障电压对其算法的影响。大量的PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该保护在各种单相接地情况下均具有较高灵敏度及可靠性。     

基于零序电流比相的零序方向元件新原理

通过对线路单相接地故障时零序电流电压分布特点、零序功率方向元件动作的分析,提出了微机继电保护采用两零序电流比相判断零序功率方向的方法,零序方向元件不受电压元件断线、系统振荡及负荷的影响,从原理上确保了动作的可靠性.     

副励磁机接地短路故障仿真研究

本文主要针对副励磁机接地短路故障,根据零序电压过滤器及负序电压过滤器的原理,通过SIMULINK搭建包含副励磁机(电源)、整流装置、负载的接地短路故障模型,利用接地短路时,机端将出现零序电压或者负序电压的原理,识别接地短路故障位置.仿真结果表明零序电压增大时,电流如果基本不变化,则为副励磁机本侧接地故障;电流如果变化比...     

柔性直流配电网接地方式对故障特性的影响分析

针对目前柔性直流配电网示范工程三种可行的系统接地方式,分析了不同接地方式下的等效零序通路;对比了不同接地方式下故障端的故障特性;结合PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建的两端柔性直流系统分析了不同接地方式下非故障端交直流侧受到的影响;对比了各种接地方式下故障端与非故障端的零序电压、电流以及共模电压幅值大小情况,可为接地故障的零序量保护与共模量保护提供参考。     

基于开关控制的风电场集电线路复合中性点接地方式研究

针对风电场集电线电缆线路传统中性点接地方式可能存在过电压水平较高、难以识别瞬时/永久性接地故障的问题,提出基于开关控制的风电场集电线路复合中性点接地方式。首先分析风电场集电线路传统中性点接地方式对过电压水平及零序电流保护的影响;然后在考虑暂态/弧光过电压水平的基础上,利用消弧线圈并联不同阻值电阻,建立基于开关控制的复合中性点接地方式,最后对其过电压水平及在零序电流保护性能方面进行仿真验证。结果表明:该方式在满足暂态/弧光过电压水平的基础上,解决了传统中性点接地方式在风电场集电线电缆线路发生瞬时/永久性接地故障时保护难以识别的问题,其对应的零序电流保护能够可靠动作。     

基于概率分析的高阻接地故障检测新方法

针对配电网系统的单相高阻接地故障,提出了一种基于概率分析的故障检测与定位方法。该方法适用于零序不接地或经消弧线圈接地系统,利用数据采集系统采集到的零序电压和各线路零序电流的变化,进行各线路故障概率计算,在最大故障概率条件下进行故障定位。算法简洁有效,现场实测数据证明了该算法的正确性和实用性。     

中压静态转换开关切换冲击电流抑制方法

静态转换开关是实现双电源供电场合下电源之间相互切换的一种有效措施,在中压静态转换开关带变压器负荷系统中,开关切换可能使变压器铁芯产生直流磁链分量,导致铁芯磁饱和,从而导致冲击电流。对此,首先分析了切换电源后直流磁链分量的构成,重点分析了两路电源相位差对直流磁链分量的影响;然后提出了一种基于磁链监测的消除直流磁链分量的切换策略,防止由于直流偏磁导致的变压器铁芯饱和,从而消除切换冲击电流;最终通过多种工况的仿真算例,验证了提出的冲击电流抑制方法的有效性。     

开关柜内部绝缘缺陷的检测研究

在实际运行中,开关柜的绝缘故障和绝缘劣化主要由局部放电引起,鉴于现场运行中设备的局部放电与绝缘状态的检测技术还不成熟,提出了采用脉冲电流法测定PC值(视在放电量),TEV技术测定dB值,并利用干扰源产生的4种复合干扰来模拟实际开关柜运行中的干扰,测得了金属开关柜基于各放电点的dB-PC数据库,极大地方便了实际运用中实测暂态对地电压(TEV值)和脉冲电流(PC值)之间的转换,利用这种转换可方便地了解局部放电的情况。     

永磁同步风力发电机匝间和退磁故障早期检测

永磁同步发电机在发电效率、可靠性、电网友好性等方面具有独特的优势,已逐渐成为5 MW及以上容量的风电机组的主流选择。该文针对永磁同步电机退磁和绕组匝间短路2种常见故障的特点和监测方法进行研究,并建立2种故障的数学模型。提出一种基于零序电压分量和故障指示量的方法,可实现匝间短路早期轻微故障检测及故障相的判断;提出一种基于滑模观测器的退磁故障在线监测方法,该方法可准确辨识永磁体磁链,具有辨识精度高和速度快的特点。仿真结果验证了2种故障诊断方法的有效性及优势。     

The method of fundamental solutions for solving free boundary saturated seepage problem

The problem of seepage flow through a dam is free boundary problem that is more conveniently solved by a meshless method than a mesh-based method such as finite element method (FEM) and finite difference method (FDM). This paper presents method of fundamental solutions, which is one kind of meshless methods, to solve a dam problem using the fundamental solution to the Laplace's equation. Solutions on free boundary are determined by iteration and cubic spline interpolation. The numerical solutions then are compared with the boundary element method (BEM), FDM and FEM to display the performance of present method.     

变压器零序过流保护整定计算软件的开发

对变压器零序环流问题、保护配合的死锁问题、定值优化以及变压器零序过流保护整定计算软件的通用性进行了研究,明确了变压器零序环流的方向,提出了有效的解锁方法和最优配合段整定的定值优化方法,并在对各地整定原则分析归纳的基础上,采用原则可选的方法实现软件通用性。实际应用表明,基于以上研究成果开发的整定计算软件能够满足各地对变压器零序过流保护自动整定计算的需求。     

基于改进的12序分量法的参数不对称同塔四回线跨线故障计算方法

针对参数不对称同塔四回线跨线故障计算中零序耦合带来的复杂性问题,提出了改进的12序分量法,在零序中引入带修正系数的e、f、g、h四个分量用以解耦,并根据故障边界条件的区别,提出基于改进的12序分量法的综合序网法和解方程组法两种跨线故障计算方法,通过PSCAD仿真结果验证了两种方法的有效性和精确性。     

海上风电柔性直流输电变流器研究

简要分析海上风电柔性直流输电技术应用及变流器关键技术特点,设计基于柔性高压直流（HVDC）输电的风力发电机集中控制并网变流器主电路拓扑结构,基于电流峰值控制的三电平直流升压变换器双梯形波补偿方法,并利用滞环宽度可调的滞环比较器进行电流跟踪控制。仿真研究表明,该方法具有变流器功率管开关频率固定、减少开关应力及开关损耗、提高传输效率的特点,有助于减少开关器件电压应力和电抗器电流脉动值,提高系统运行的稳定性和可靠性。     

Single-phase-to-ground fault protection based on zero-sequence current ratio coefficient for low-resistance grounding distribution network

Definite-time zero-sequence over-current protection is presently used in systems whose neutral point is grounded by a low resistance (low-resistance grounding systems). These systems frequently malfunction owing to their high settings of the action value when a high-impedance grounding fault occurs. In this study, the relationship between the zero-sequence currents of each feeder and the neutral branch was analyzed. Then, a grounding protection method was proposed on the basis of the zero-sequence current ratio coefficient. It is defined as the ratio of the zero-sequence current of the feeder to that of the neutral branch. Nonetheless, both zero-sequence voltage and zero-sequence current are affected by the transition resistance, The influence of transition resistance can be eliminated by calculating this coefficient. Therefore, a method based on the zero-sequence current ratio coefficient was proposed considering the significant difference between the faulty feeder and healthy feeder. Furthermore, unbalanced current can be prevented by setting the starting current. PSCAD simulation results reveal that the proposed method shows high reliability and sensitivity when a high-resistance grounding fault occurs.     

Novel Identification Method of Stator Single Phase-to-Ground Fault for Cable-Wound Generators

A new criterion to detect the stator single phase-to-ground fault for Powerformer is proposed in this paper, which is based on the direction of zero-sequence compositive power flow. By virtue of the analysis of new fault characteristics of Powerformer and the comparison with conventional methods, a novel identification scheme is put forward. The proposed approach detects the ground fault by analyzing the power direction. Only zero-sequence current from the terminal of Powerformer and zero-sequence voltage from the busbar are used in this scheme. Combined with third-harmonic principle, it can provide a 100% coverage of fault detection for the stator windings of Powerformer. The effectiveness of this scheme is validated with the Matlab simulation results.