基于小波包方法的配电网故障选线与仿真研究

配电网单相接地故障选线问题一直未能很好地解决。在分析配电网发生单相接地故障暂态特征基础上,对中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障进行了仿真。介绍了一种利用小波包分解暂态零序电流的故障选线方法。该方法利用小波包对各条线路的暂态零序电流进行多层分解,按照能量最大的原则确定各线路暂态零序电流分布集中的特征频带,在征频带内进行幅值与极性综合比较选出故障线路。通过MATLAB仿真表明,该方法可以准确实现故障选线,具有较高的灵敏度,且不受过渡电阻、故障合闸角及电弧的影响。     

一种基于谐波小波的单相接地故障选线方法

为了提高配电网单相接地故障选线方法的精度和鲁棒性,重点分析了谐波小波的表达式及谐波小波变换算法,在这基础上提出了一种基于谐波小波的单相接地故障选线方法。该方法首先在线路出口处并联谐振滤波装置,改变线路出口处的特征阻抗,然后将采样到的故障信号运用谐波小波变换算法完成对暂态电流特征频带内电流成分提取,最后通过比较特征频带内暂态电流能量幅值及能量衰减系数实现故障选线、选相。仿真实验表明该方法选线精度高而可靠,具有较高的工程应用价值。     

基于暂态零序无功功率的小电流系统单相接地选线

根据小电流接地系统发生单相接地故障时,在特征频带(SFB)内馈线输入阻抗的相频特性呈容性的特点,利用小波变换提取此频带内的暂态零序电流分量及经Hilbert变换的暂态零序电压分量;采用小波分解后的尺度系数及小波系数求得暂态零序无功功率进行故障选线。经过大量的Matlab仿真测试表明:该选线方法能够准确识别单相接地故障线路,可靠性和灵敏性较高。     

基于暂态零序无功功率的小电流系统单相接地选线

根据小电流接地系统发生单相接地故障时,在特征频带(SFB)内馈线输入阻抗的相频特性呈容性的特点,利用小波变换提取此频带内的暂态零序电流分量及经Hilbert变换的暂态零序电压分量;采用小波分解后的尺度系数及小波系数求得暂态零序无功功率进行故障选线。经过大量的Matlab仿真测试表明:该选线方法能够准确识别单相接地故障线路,可靠性和灵敏性较高。     

谐振接地系统暂态特征自适应故障选线方法

分析了单相接地故障的暂态时域特征和暂态相频特征,基于此,提出谐振接地系统自适应选线方法。所提方法对频带错乱进行了调整,选用性能较好的小波函数防止小波混叠现象导致选线恶化;通过比例因子和暂态因子分别反映线路暂态零序电流的主要成分和过渡电阻的大小,对应2种因子的不同取值,通过幅值比较、极性比较和辅助判据实现自适应故障选线。仿真结果表明所提方法适用于不同的单相接地故障,可靠性高。     

配网缆-线混合线路故障选线相对能量法

配电网发生单相接地故障时,故障零序电流首半波暂态能量集中,故障信息丰富,提出了一种利用特征频带相对能量的自适应故障选线方法.利用形态滤波器对各条线路暂态零序电流进行滤波预处理.应用小波包分解,按照能量最大的观点确定各条线路暂态零序电流的特征频段,剔除稳态分量及其他频带信息,提高选线的裕度.通过比较特征频段下故障后一个周期内首个1/4周期和最后1/4周期的相对能量大小,形成故障选线判据.理论分析及大量的仿真结果表明,该方法有效提取并充分利用了故障暂态信息,放大了故障暂态特征,避开了电流互感器饱和引起的间断角对选线准确性的影响,对于配网缆-线混合线路故障选线,该方法准确、可靠.     

利用小波包分解系数实现配电网单相接地故障选线

配电网单相接地故障时因故障电流小,其选线问题一直未能得到很好的解决.应用具有时频局部化特性的小波包技术来分析配电网单相接地故障暂态过程,首次提出应以"暂态量突变特征最明显的频带"作为选线频带的新观点,并巧妙利用小波包分解系数,给出以小波包分解系数突变量最大值来确定特征频带的实用判据.并对小波母函数的选取、采样频率和分解尺度的选择做了说明,给出了详细的故障选线步骤,该方法无需定值整定,MATLAB仿真实验表明,该方法不受故障发生时刻、接地电阻的影响,抗干扰能力强,选线准确、可靠性高.     

利用小波包分解系数实现配电网单相接地故障选线

配电网单相接地故障时因故障电流小,其选线问题一直未能得到很好的解决。应用具有时频局部化特性的小波包技术来分析配电网单相接地故障暂态过程,首次提出应以“暂态量突变特征最明显的频带”作为选线频带的新观点,并巧妙利用小波包分解系数,给出以小波包分解系数突变量最大值来确定特征频带的实用判据。并对小波母函数的选取、采样频率和分解尺度的选择做了说明,给出了详细的故障选线步骤,该方法无需定值整定,MATLAB仿真实验表明,该方法不受故障发生时刻、接地电阻的影响,抗干扰能力强,选线准确、可靠性高。     

改进暂态特征突变量的小电流接地系统选线仿真研究

应用小波包良好的频域分频特性,对配电网发生单相接地故障后的线路暂态零序电压和零序电流进行分解,得到其在不同频段的特征量,并利用暂态量突变特征最明显的频带作为特征频带,故障线路与非故障线路小波包分解系数的差别采用计数累加的算法实现故障选线.同时,为了避免弱故障时暂态分量过小引起的误选,结合零序电流有功分量法对弱故障进行判断,进一步提高了选线的正确性.通过仿真结果证明了提出的判据抗干扰能力强,即使在电压过零短路、高阻接地时仍可保持较高的可靠性.     

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。     

基于多参数的混合线路故障类型识别方法

随着城镇化建设的推进以及跨海输电工程发展,采用架空-电缆混合线路越来越多,快速准确识别混合线路中发生的故障类型和故障点是保证电网稳定运行的基础。根据混合线路实际情况建立单相金属性接地、单相高阻接地、两相金属性短路、直击雷故障(包括绕击情况和反击情况)、感应雷故障这5种故障源,通过改变故障距离等参数得到对应电流数据;基于各种故障情况下对电流数据的整体分析,定义震荡指数、谐波畸变率、波形相似度均值、能量指数这4种特征量,针对每种特征量定义阈值,对数据分层定量分析,达到故障类型识别的目的。     

高压直流输电系统交流侧故障检测方法

交流系统故障是导致直流系统发生换相失败的重要原因之一。提高交流故障检测的快速性和准确性,可有效提升直流换流站的故障穿越及故障支撑能力。为此,将目前主流的高压直流输电系统交流故障快速检测方法进行了系统的分类,并通过仿真测试对比了各方法在不同采样频率下的检测效果;在此基础上,提出一种实用的高压直流输电系统交流侧故障检测方法。首先利用功率分量故障检测法判断故障的发生,然后应用周期采样点比较法对故障进行选相,再基于改进瞬时对称分量法进行电压序分量检测并合成出故障后的电压瞬时值,从而较快地判断故障发生相及换流母线电压跌落情况。最后,通过PSCAD仿真验证了所提判断故障发生方法、选相方法及严重程度判断方法的有效性。     

起动过程中变频机转子断条故障诊断方法仿真研究

在变频机组的常见故障中,转子断条故障是变频机常见故障之一,严重时会造成重大的经济损失和恶劣的社会影响.转子断条故障会在定子电流中产生故障特征频率分量,在起动过程中,此特征频率分量不易被工频分量淹没,有利于提取.利用Matlab建立变频机转子故障模型,利用小波脊线对定子电流分析并提取了转子故障特征.仿真实验证明在变频机起动过程中小波脊线能够很好地提取转子故障特征,实现了转子断条故障的实时诊断.     

大型发电机的多特征参量故障发生概率评定方法(英文)

It is conducive to ensure the safety and reliability of the power system by means of timely and accurate evaluation of the reliability of large generators.An evaluation method of fault probability for large generators based on multi-characteristic parameters is proposed in this paper,which can be employed to solve the difficult problem of evaluating the occurrence probability of fault modes of large generators in the process of reliability evaluation.Firstly,the set of fault characteristic parameters for a large generator is established on the basis of a large number of operation experiences and preventive test code for the large generator.Secondly,according to the features of the fault characteristic parameters,two estimation methods of the fault mode occurrence probability are proposed,which are based on the fuzzy membership function and the relative deterioration degree,respectively.Finally,on the basis of the improved analytic hierarchy process(IAHP) method,the composite estimation method of the fault probability for a large generator is presented,which can reasonably and adequately use the information of various characteristic parameters.An assessment case is provided to illustrate the specific process of this evaluation method and verify its effectiveness.     

空心并联电抗器匝间故障三阶段特性分析及综合保护方法

空心并联电抗器匝间故障频发以及有效保护技术的缺乏,导致了许多着火燃烧事故。文中以多起故障案例动态录波数据为基础,综合模型匝间短路静态特性测试,以及空心线圈电磁感应特点分析,提出了并联电抗器匝间故障发展过程中出现的具有内在发展机理和外在显著电气特性的"三阶段特性"理论。指出了匝间短路环流巨大是故障发展迅速、产生巨大有功损耗以及电感损失的直接原因,进而分别提出了匝间短路初始阶段、快速发展阶段以及平衡阶段有效灵敏的保护方法。最后,通过真实模型匝间短路试验分析,证明所提保护方法能够快速可靠识别匝间短路故障。     

一种基于模糊综合评判的变压器故障诊断方法

以模糊数学理论为基础,在对改良特征气体诊断法进行模糊化处理后,提出以模糊关系矩阵确定特征气体浓度与故障状态的相关性,研究并建立了模糊综合评判模型.依此模型可进行变压器故障诊断.     

10kV配电网单相接地故障定位方法的研究

介绍了一种行波定位方法,将行波反射信号进行小波包分解与重构处理,构造特征矩阵,利用大矩阵来确定故障区段。比较故障线路和正常线路波形,使两波形相减,利用波形差第一个畸变点来确定故障距离。     

基于时频谱的混合直流输电线路保护方法

随着输电系统容量的增加与多落点负荷的需求,输电线路不再仅仅是两端的传输,换流站也不仅仅是单一的类型,混合多端直流输电系统是一种必然的趋势。然而,现有的传统和柔性直流输电线路的保护方法不能直接应用在混合多端直流输电系统。针对混合多端直流输电系统特殊的结构和较高的速动性要求,文章提出一种基于单端时频谱暂态电气量的混合直流输电线路保护方法。首先,利用接地极电流与稳态电流相比较,根据电流变化量积分值方向构成选极元件,依据电流时频谱分量所占比重构成区内外识别的判据。最后参考某实际工程在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型进行理论验证。依据仿真结果,所提的保护方法可以准确识别区内外故障,选择故障极,具有耐受过渡电阻及噪声干扰的能力。     

基于行波信号注入的配网线路单相故障状态接地诊断方法

配电网线路运行维护过程中,由于单相接地故障特征波识别方式的差异,使得线路单相接地故障诊断的准确率较低,无法满足电力系统工作需求.提出基于行波信号注入的配网线路单相接地故障状态诊断方法.通过故障录波装置获取故障特征数据,构建故障波形特征库;采用高压脉冲信号源作为行波信号注入源,并分析脉冲源控制回路;根据行波信号反射结果,...     

基于特定频率电流波形特征的高压直流线路故障判别方法

为提高高压直流线路故障判别的可靠性,提出了一种高压直流线路单端故障判别方法。通过分析直流滤波环节的阻抗特性,选取特征谐波电流,并分析其波形特征。直流线路区内、外故障时,特征谐波电流的波动特性差异明显,据此形成直流线路故障判据。利用方差值与均值之比,即波动系数来描述电流波形的波动大小。直流线路的故障判别仅需通过计算特征谐波电流的波动系数来实现。该故障判别方法原理简单、可靠,不受系统参数及干扰的影响。对比分析显示,该故障判别方法能有效克服传统故障判别方法中仅利用单次暂态谐波幅值和频带暂态电气量进行故障识别的可靠性低和易受干扰的缺陷,并在采用较少判据的情况下,仍具有较高的可靠性。大量仿真结果表明,该故障判别方法能可靠、快速地区分直流线路区内、外故障,且能实现故障选极。