基于小波神经网络的电力系统振荡和故障识别

目前距离保护中的振荡闭锁元件都不同程度地导致振荡中故障的延时及无选择切除，基于此，文中综合小波变换以及神经网络的突出优点，构建了一种新型的小波神经网络模型，并给出了其相应的算法，以此小波神经网络实现了高压输电线路距离保护中基于暂态信号的系统振荡闭锁元件。理论分析及大量EMTP仿真实验表明：充分训练学习后的小波网络能够正确、快速地识别系统振荡和各种故障情况，即使是系统振荡时最不利情况下的线路轻微故障，亦能获得比较满意的结果，且此方法具有较高的可靠性。     

电力系统振荡中轻微故障识别的小波算法研究

提出了一种基于小波变换的电力系统振荡与故障的识别算法。该算法能正确区分纯振荡与故障,避免保护误动,在振荡过程中发生故障特别是轻微故障时,亦能迅速识别,其性能优于取传统的振荡闭锁方案。用EMTP仿真各种振荡和故障得到的结果对所提算法的有效性进行了检验,结果表明所提出的算法可以保证振荡与故障的正确识别,其在微机保护装置中具有实时应用的前景。     

一种区分振荡与故障的新方法

提出了一种能区分振荡、故障、振荡中故障的新方法，其基于电流故障分量的变化方式 而判别。为了校验启动元件在振荡中以及在振荡中发生故障情况下的动作情况，应用一种新 的振荡模型和振荡中故障的模型。这种新的启动元件能明确地区分系统振荡以及故障（包括 振荡中故障）。     

一种在振荡闭锁期间发生故障时快速开放距离保护的方法

本文介绍了一种在振荡闭锁期间发生故障时开放距离保护的方法，对振荡时的电气量变化进行了讨论，总结了目前国内外采用的一些振荡闭锁方案，并根据振荡闭锁期间再发生故障时的电气量特点，提出了一种振荡闭锁的的实现方法，以保证在振荡闭锁期间发生故障时开放距离保护，有选择性地快速切除故障     

基于电流信号包络线故障熵的超高压输电系统振荡中再故障识别算法

针对超高压输电系统振荡对距离保护的影响,提出一种用互差2p/3电角度的三点电流瞬时值提取三相电流包络线的近似算法,在此基础上利用各相电流包络线故障熵的差值变化特征来识别输电系统振荡中的再故障情况,使得距离保护的振荡闭锁装置能够在系统故障时及时开放保护。仿真实验表明该算法在纯振荡情况下可靠不误动,并且可以快速有效地识别系统振荡中发生的各种故障。该算法实现方便,计算量小,具有工程实用价值。     

振荡中突变量方向元件及启动元件动作特性的仿真分析

针对目前广泛使用的电力系统仿真软件缺乏专门面向振荡及相关问题模型的不足,利用ATP/EMTP建立了振荡典型参数可控的振荡仿真模型,对易受振荡影响的保护元件进行了分类。并对具有自适应门槛的补偿电压突变量方向判别元件在振荡中的动作特性进行了仿真分析,结果表明该方向元件在纯振荡中不误动,振荡中发生故障的情况下可靠动作。对工程应用有一定的参考价值。     

基于希尔伯特变换的电力系统振荡中再故障的识别方法

利用希尔伯特(Hilbert)变换能够得到电力系统振荡中电流信号包络线的特点，根据系统正常运行、纯振荡以及振荡中再故障情况下包络线的不同变化趋势，采用两相电流包络线之差的突变量作为判别量，提出了一种新型的振荡中再故障判别元件，该判别元件的计算精度不受电力系统振荡时频率变化的影响。大量ATP仿真证明了该元件在纯振荡过程中能够可靠不误动，并且可以快速有效地识别系统振荡中发生的各种故障。而且，文中采用的算法实现方便，计算量小，具有在工程中良好的实际应用价值。     

不受电力系统振荡影响的距离保护

距离保护被广泛应用于电力系统中,现有距离保护核心元件——距离继电器不同程度地存在缺陷,导致系统发生振荡时保护误动作或者性能下降,常用的距离继电器必须配合振荡闭锁元件使用。因此,以保证保护正确动作为前提,提出一种不受系统振荡影响的距离保护。该保护基于改进的多相补偿继电器构成,配合闭锁元件以解决振荡中发生区外故障时多相补偿继电器的不正确动作问题。所提出的距离保护对于故障、单纯振荡无故障、振荡过程中发生不对称故障以及对称短路故障都有正确的反应能力,且具有判断故障类型和故障相别、分相跳闸的能力。PSCAD仿真结果证实了所提距离保护的有效性。     

基于PSCAD的失磁保护仿真

针对某电厂1000MW的发电机组建立基于PSCAD的仿真模型,分别仿真失磁和振荡故障,找到两者区别。根据电厂所采用的保护装置建立三段式失磁保护仿真模块,并分别在失磁和振荡情况下仿真验证保护动作的正确性。仿真结果表明,所建立的仿真模型能很真实地模拟该发电厂的失磁故障,失磁后电气量的波形特点与理论分析一致,建立的失磁保护模块能够可靠地躲过振荡故障并正确动作于失磁故障。仿真结果为电厂的保护配置方案设计提供了可靠依据。     

自适应相补偿电压突变量方向元件动作特性的仿真分析

在分析了自适应相补偿电压突变量方向元件动作特性的基础上,针对该元件进行了正、反方向不同故障点,不同故障类型的仿真分析。利用ATP/EMTP建立了振荡典型参数可控的振荡仿真模型,并对自适应相补偿电压突变量方向判别元件在纯振荡中和振荡中再发生故障的情况分别进行了仿真分析,结果表明该方向元件在各种故障情况下均能正确动作,在纯振荡中不会误动。     

基于数学形态学的电力系统振荡中故障识别和改进的选相方法

为了使振荡闭锁装置能在振荡中再故障时开放保护,就必须能区分振荡与故障,且故障相的单相阻抗继电器在振荡时也应能正确测量阻抗。但如何在振荡中快速正确地选出一个故障相进行阻抗测量是距离保护能否有选择性地切除振荡中故障的关键问题。在动模实验中发现:对于振荡中发生的故障,在一定情况下序分量选相元件会误选相。文中利用级联多分辨形态梯度变换(SMMG)提出了一种电力系统振荡中的故障检测和改进的故障选相方案:先利用一个SMMG滤波器对相电流进行处理,构成一个自适应的振荡中故障起动元件;检测到故障或扰动后,对接地故障,如果由现有的序分量选相方法判断出其为落在包含单相和相间2种故障类型的区域,则可利用故障后3个模电流分量的SMMG系数局部模极大值确定其故障相别。用EMTP在一个系统模型上进行了大量的仿真研究,其结果验证了该方案的有效性和易用性,该方法判别灵敏,结果可靠,所提出的算法易于实现,在现有的微机保护装置中可以直接采用。     

自适应相补偿电压突变量方向元件动作特性的仿真分析

在分析了自适应相补偿电压突变量方向元件动作特性的基础上,针对该元件进行了正、反方向不同故障点,不同故障类型的仿真分析.利用ATP/EMTP建立了振荡典型参数可控的振荡仿真模型,并对自适应相补偿电压突变量方向判别元件在纯振荡中和振荡中再发生故障的情况分别进行了仿真分析,结果表明该方向元件在各种故障情况下均能正确动作,在纯振荡中不会误动.     

一种振荡中对称性故障的快速识别方法

距离保护要求在系统发生振荡时快速闭锁保护,在振荡中发生对称性故障时快速开放保护,如何快速识别振荡中的对称性故障是距离保护的难点。论述了电力系统振荡和振荡中发生对称性故障的电气量特征,提出了一种振荡中对称性故障的快速识别方法。理论分析证明,系统振荡和发生对称性故障时的 波形特征有显著差别,且在短时间内就能得到足够的分辨率。通过 波形特征识别,不仅能在系统发生振荡时快速检测出振荡,闭锁距离保护;而且能在振荡中发生对称性故障时,快速开放距离保护。该方法物理意义明晰,计算方法简单,判别延时短,判定条件不受系统参数、故障时刻、故障位置等因素的影响。     

一种振荡中对称性故障的快速识别方法

距离保护要求在系统发生振荡时快速闭锁保护,在振荡中发生对称性故障时快速开放保护,如何快速识别振荡中的对称性故障是距离保护的难点.论述了电力系统振荡和振荡中发生对称性故障的电气量特征,提出了一种振荡中对称性故障的快速识别方法.理论分析证明,系统振荡和发生对称性故障时的U cosφ波形特征有显著差别,且在短时间内就能得到足够的分辨率.通过Ucosφ波形特征识别,不仅能在系统发生振荡时快速检测出振荡,闭锁距离保护;而且能在振荡中发生对称性故障时,快速开放距离保护.该方法物理意义明晰,计算方法简单,判别延时短,判定条件不受系统参数、故障时刻、故障位置等因素的影响.     

基于形态滤波瞬时功率的新型启动算法

采用现有的基于单一特征量的方法,为了保证保护的可靠性,有时难以兼顾速动性的要求,并且对于弱电源侧发生故障和长输电线末端故障时存在灵敏度不足的缺点.通过分析振荡和故障期间有功变化率的特征,提出了一种基于三相有功变化率的高性能启动算法.仿真实验表明该算法在纯振荡过程中能够可靠不误动,而在发生故障时能快速可靠启动,实现方便,计算量小,是一种满足高压线路的启动元件.     

微机距离保护振荡闭锁装置的研究

本文提出了实现微机距离保护振荡闭锁装置的一种新原理。采用这种原理能可靠地区分短路故障与振荡,使距离保护在任何时候都具备快速切除区内故障的能力,克服了常规的振荡闭锁装置的弊病。     

区分电力振荡与短路信号的小波算法

振荡与短路是电力系统中的两种不同现象.继电保护装置需要快速、准确地区分电力系统振荡与短路,要在继电保护误动作之前,将可能由于振荡引起的误动作的保护可靠闭锁.本文针对目前电力系统运行中出现的振荡与故障情况,依据在变电站端对三相电流检测的结果,结合小波分析的优点,提出了一种新的识别电力系统振荡与故障的模型.仿真实验表明,本文所设计的模型克服了以往方法计算效率低下、判别不准确的缺陷,并且监测具有实时性、监测变量少等优点,获得了比较满意的结果.     

振荡中不对称故障的判别

提出一种开放距离保护的判别元件，从而使距离保护可以对振荡中发生的不对称故障起保护作用，即快速有选择地切除故障，这种判别元件的算法简单，受频率影响较小，适合于在系统振荡时工作，现已应用于ＤＦＰ－２０１型微机线路保护装置，取得良好效果。     

自适应暂态计算在继电保护分析中的应用

为了分析二次扰动或多次扰动情况下继电保护的动作行为，需要精确模拟较长时间的电力系统故障暂态过程。该文应用自适应变换技术实现了适应不同暂态阶段仿真的元件模型转换，可以真实地仿真故障后的振荡过程，为分析保护动作行为提供了较长时间的故障波形。文中以LFP-901A型线路保护为例，应用自适应仿真的结果对其动作特性及其振荡闭锁元件进行了分析。结果表明：所提方法能够精确模拟较长时间的故障过程，为研究电力系统在复杂扰动情况下继电保护的动作行为奠定了基础。     

抽水蓄能同步电机低功率保护判据和整定方案

分析了处于抽水状态下的抽水蓄能同步电机的功率容易受外部故障干扰而发生振荡的原因,探讨了常规单定值型低功率保护误动作而切除同步电机的机理。建立了抽水蓄能同步电机运行系统模型,通过数字仿真研究了外部不同故障下电机功率从振荡到失步不同阶段的变化特征。提出了一种新型低功率保护,该保护根据电机功率振荡变化特征将低功率定值分为3段,同时根据电机状态的不同将动作延时分为瞬时、小延时和大延时,从而使低功率保护的功率定值和延时定值相匹配,能适应电机功率振荡不同阶段的特点。试验结果表明其较好地解决了常规低功率保护的误动问题,提高了保护可靠性。