配电网弧光接地过电压的仿真及分析

提出配电网弧光接地过电压数学模型和仿真软件，其特点不仅真实地反映了过电压的暂态过程，且对实例的仿真结果也和电力系统暂态分析仪的模拟试验结果较好地吻合。研究表明，该仿真系统为配电网中性点接地方式的研讨，绝缘配合以及无间隙氧化锌避雷器在该过电压下的能量验算等提供了有力的计算分析工具。     

基于ADPSS的配电网弧光接地故障仿真建模

间歇性弧光接地会使故障相与非故障相之间产生多次能量重新分配过程,诱发非故障相过电压,对中低压配电网绝缘造成很大危害,加强对电力系统过电压水平在线监测与分析并采取适当主动性保护措施十分必要。本文研究了中性点不接地系统中低压配电网单相弧光接地故障发生的机制及因此产生的严重后果,搭建了经典单相接地电弧模型并对其进行仿真验证。在此基础上,选用较合适的单相弧光接地模型,首次利用大型电力系统仿真装置ADPSS对弧光接地故障产生过程进行进一步的仿真验证。仿真结果表明,本文基于ADPSS仿真平台建立的中性点不接地系统弧光接地故障模型是正确的,具有较高的工程化应用价值。     

配电网弧光接地过电压及抑制措施研究

针对10 kV配电网单相弧光接地产生弧光接地过电压的问题,提出中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地、故障相投接地电阻三种抑制弧光接地过电压的方法.利用ATP-EMTP软件对配电网弧光接地模型及其抑制措施进行仿真探究,比较三种方案抑制弧光接地过电压效果的优劣.结果表明三种措施均能有效降低弧光接地过电压,其中中性点经消弧...     

配电网TCSC建模及接地故障仿真研究

可控串联补偿技术（Thyristor Controlled Series Compensation,TCSC）作为柔性交流输电系统（Flexible AC Transmission Systems,FACTS）的重要组成部分,是近年来串联补偿技术的代表,也是未来输电系统的支撑技术,其经济性、实用性的特点使其具有较好的应用前景。本文将TCSC应用到配电网系统当中,文中首先介绍了TCSC的基本原理与数学模型,然后基于Matlab/Simulink软件建立配电网系统下的TCSC模型,并以某10kV配电网系统为例,进行接地故障仿真。通过仿真结果证明用该方法建立含TCSC的配电网系统的有效性,为配电网系统下的TCSC的进一步研究提供了理论基础。     

基于谐波能量和波形畸变的配电网弧光接地故障辨识

配电网弧光接地故障会产生严重的弧光过电压并释放大量热能,从而造成设备损坏,引发火灾并危害人员生命安全。针对传统电弧模型无法正确描述电弧不稳定燃烧过程中的间歇性燃熄弧和随机波动等问题,提出了基于随机控制变量的改进Mayr电弧模型;通过对故障特征的分析,提出归一化谐波能量描述方法,实现了包括高阻故障在内的不同接地故障情况下谐波含量的一致性描述和整定,并根据归一化谐波能量在时间尺度上的随机分布特性以及故障波形畸变特征,实现对弧光接地故障的准确辨识。最后,结合配电网新型智能测量终端的发展应用,提出基于三相电压和零序电流录波数据的弧光接地故障综合辨识算法,并通过PSCAD仿真算例和某10 kV配电网的实测故障试验数据对算法的可靠性和安全性进行验证。     

有源柔性接地配电网弧光高阻接地故障检测方法

针对配电网高阻接地尤其是弧光高阻接地故障检测准确率低的问题,该文采用中性点注入电流增量的方式构造故障诊断特征参量,提出配电网高阻接地故障检测新方法,对弧光高阻接地故障有着较高检测灵敏度。实际应用中,仅需向配电网注入选定的电流增量,测量电网零序电压和线路零序电流的变化量即可实现系统和线路绝缘参数测量、接地故障判定与故障程度跟踪监视、故障选相和选线等,具备消除注入电流调控、配电线路分布参数不对称和接地燃弧感性分量等因素对检测结果的影响,操作简单、易于实现。仿真和故障模拟实验证实了方法有效性,为配电网弧光高阻接地故障快速安全处置提供理论依据。     

采用数学形态学的弧光接地过电压识别方法

配电网单相接地故障中危害较大的间歇性弧光接地占绝大多数。与目前广泛采用的发生接地故障后不区分故障性质直接补偿故障电流的经消弧线圈接地方式相比,依据过电压在线监测系统获取的故障过电压波形对故障类型进行快速准确的识别并进行相应的处理,抑制措施更加准确,可进一步提高系统和电气设备的安全运行水平。为此,通过对中性点不接地系统大量实测过电压波形进行分析,利用故障期间间歇性弧光接地存在多次暂态过程而金属性接地只存在1次暂态过程的特点,采用COOCG形态滤波算子提取线路零序电压标么值的奇异信号作为特征量,对间歇性弧光接地过电压进行识别,从而实现对系统单相接地类型的判别功能。经大量仿真和实测波形证明,该方法在不同故障条件下均有较好的准确性和有效性。     

弧光高阻接地故障建模及数据修正算法

配电网高阻接地故障通常伴随着非线性电弧的产生.传统的固定电阻模型无法模拟电弧的非线性;微分形式的电弧模型依赖于参数的迭代,难以直接应用于相关的故障检测及测距算法中;对数电弧模型较为复杂,按级数展开时易发散.人工模拟此类故障获取实验数据的方法成本高、危险性大且具有一定的局限性.基于汤逊原理,建立了能够表征动态电弧非线性特...     

一种基于概率预估的配电网线路短路及接地故障定位系统

主要针对配电网异常情况下及时准确定位故障点的检修效率问题,提出并研制了配电网短路及接地故障定位故障定位系统.利用互感器、GSM无线传输、概率预估故障定位方法,建立了融合基础数据管理、警示信号显示的管理平台,实现对系统工作的监控.整个系统由现场端和系统服务器端构成.文中介绍了系统构成原理、结构、软件功能和应用效果.运行结果表明,采用贝叶斯概率公式分析故障信息能有效减小由于现场终端损坏、误报等对故障定位的影响,计算简单,实时性好.可便于管理人员和检修人员在进行操作、检修作业时对现场故障状态的掌控.     

变电站继电保护间歇性弧光接地故障识别方法

传统的间歇性弧光接地故障识别方法主要基于电气量进行故障识别,容易受到系统运行状态、负荷变化等干扰信号的影响,导致故障识别精度低等问题。为解决以上问题,首先需进行接地故障特征分析,然后基于故障特征提取间歇性弧光接地故障信号暂态量,通过包含弧光接地信息的暂态量进行弧光接地故障区段的定位,确定故障位置后即可根据暂态能量变化判别接地故障,实现对间歇性弧光接地故障的识别。试验结果表明：与小波变换法和傅里叶变换法相比,变电站继电保护间歇性弧光接地故障识别方法能识别故障发生的精确位置和持续时间,且识别精度更高,具有较高的实际应用价值。     

三水地区配电网中性点接地方式及其消弧系统的运行分析

介绍了三水地区的10kV配电网中性点接地方式以及对消弧线圈的选择。根据三水高丰变电站的运行记录,分析了KDXH型智能化快速消弧系统应用效果,阐述了其在高阻接地或弧光接地情况下具有提供正确补偿及响应速度快的性能。     

配电网单相接地快速处置装置运行情况研究

为确保配电网单相接地保护装置的正确动作水平,需开展人工单相接地系统试验,对消弧线圈以及小电流选线装置的动作性能进行系统测试。以西安地区开展的真实环境下人工单相接地系统试验为基础,总结了消弧线圈运行中存在的各类故障及小电流选线装置自身故障、二次接线错误等问题。结合发现问题,进一步给出配电网单相接地故障快速处置改造施工和运行的相关建议,为提高单相接地处置装置正确动作水平奠定了基础。     

非有效接地电网单相电弧接地故障的建模及仿真

单相电弧接地故障是中压配电网中的主要故障形式,建立准确的接地电弧模型对于故障分析是十分必要的。文中比较了现有的几种电弧模型的优缺点,在基于弧隙能量平衡理论的动态电弧模型的基础上建立了接地电弧模型,在PSCAD平台上构建了10 kV配电网模型及接地电弧模型。通过与实际实验波形的比较,表明接地电弧模型能有效地反映接地电弧的性质。然后将此模型用于仿真2种不同的间歇性电弧接地故障,其过电压倍数符合实际情况,从而间接证明了接地电弧模型的正确性。     

配电网中性点经消弧线圈接地方式探讨

针对配电网电缆出线增多及电网规模的不断扩大,分析了配电网中性点经消弧线圈接地的必要性,对消弧线圈的特点及设备选择进行了讨论,结合实际配电网探讨了经消弧线圈接地的应用与实效。     

基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理

针对中性点非有效接地配电网单相接地故障处理难题,提出一种基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理方案。自动化系统由变电站内的故障相接地熄弧选线装置和配置于馈线开关的故障相接地启动保护装置构成。通过采用故障相接地手段实现单相接地故障的可靠熄弧,利用故障相接地断开前后的零序电压和零序电流变化特征实现永久性单相接地故障选线、选段、隔离和健全区域供电恢复。通过对故障相接地断开前后系统零序电压和零序电流的变化规律分析,构造了基于故障相接地断开前后基波零序电流比值的单相接地选线和选段判据。讨论了单相接地故障处理启动判据、故障相接地断开时刻感知、故障相接地断开前中性点中电阻投入必要性等关键技术问题。结合实例对所提出的单相接地故障处理过程进行了说明,并开展了实验验证,结果表明了所提出方法的可行性和有效性。     

基于击穿间隙与可变电阻的配电网弧光接地故障建模分析

配电网弧光接地故障易引发森林火灾及人身触电等事故,弧光接地属时变、非线性故障,准确刻画弧光接地故障特征有利于提升配电网接地故障研究与模拟能力。针对传统的故障模型未考虑故障发展全过程,提出了基于击穿间隙与可变电阻的配电网弧光接地故障模型,考虑不同接地介质下弧光电压与电阻的发展过程,建立了击穿间隙与可变电阻解析方程。PSCAD/EMTDC仿真环境下验证表明,该弧光故障模型电流零休特征明显,电压具有显著的非线性畸变特点,反映了故障的发展特性。在10 kV配电网真型试验场进行弧光接地故障现场试验,并将现场试验数据与仿真数据进行对比分析,发现试验数据与模型数据拟合程度高,能真实刻画弧光接地故障特征,为配电网故障消弧、定位、选线奠定了基础,具有较强的实用价值。     

配电网谐振接地方式的控制

对各种配电网中性点接地方式进行了比较 ,指出了中性点经消弧线圈接地方式是目前合理的接地方式。对各种消弧线圈自动调谐装置进行了分析 ,总结归纳出国内外在谐振接地方式下对配电网的控制方式 ,提出了配电网谐振接地方式下优化、协调控制的思路。     

中性点经消弧线圈接地系统中柔性环网控制装置接地故障分析

中性点经消弧线圈接地系统采用无连接变压器接线方式的柔性环网控制装置与交流系统共用接地支路,装置的接地故障特性不同于常规有连接变压器的换流装置,需要对其接地故障特性进行分析,为装置故障诊断、保护的设计提供依据。分析了基于模块化多电平换流器的柔性环网控制装置交流侧单相接地故障时的故障机理,阐述了故障后装置故障侧和非故障侧换流器的电气量特征,分析了柔性环网控制装置直流单极接地故障特性,推导了故障后换流器在不同工作模式下故障电流的解析方程,指出在消弧线圈接地支路增加阻尼电阻可以加快故障电流衰减。通过建立的基于模块化多电平换流器的柔性环网控制装置PSCAD/EMTDC仿真模型,验证了本文故障特性分析的正确性和有效性。     

基于Matlab的弧光接地过电压仿真研究

结合工频熄弧理论,利用Matlab电力系统工具箱(PSB)建立10kV配电网仿真模型,对中性点不接地、经消弧线圈接地和中性点经小电阻接地三种接地方式下的弧光过电压现象进行仿真分析比较,指出了经消弧线圈接地方式是目前比较合理的接地方式,适应智能配电网建设。