行波故障测距装置现场校验技术研究

为解决行波故障测距装置的现场检测问题,本文讨论了行波测距装置的测距原理,分析了行波测距装置内双端测距的测距方法,研究了故障行波信号特性及电流互感器及二次电缆等二次传变回路对故障行波传递的影响,探究了一套针对行波测距装置的现场校验平台和方法。检测平台主要包括基于高频线性电流放大器为基础的故障行波再现装置、电磁暂态仿真软件以及GPS卫星同步装置。高频线性电流放大器作为故障行波再现装置,至少能同时输出多路高频电流且配备GPS卫星同步系统,以及考虑了二次传变回路的基于电磁暂态仿真软件的故障模拟仿真系统。检测结果验证了现场校验方法和平台的可行性和正确性。行波测距装置现场校验能够有效发现行波测距装置的技术缺陷、检测行波测距装置测距精度及可靠性。     

基于EEMD的电缆故障测距方法仿真研究

正确辨识和检测故障行波信号是实现电缆故障行波定位的关键.为了解决传统EMD方法频带混叠问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)的电缆双端行波测距方法,通过EEMD提取双端故障行波线模分量的固有模态函数,利用基于瞬时频率突变和模极大值的奇异性检测原理进行行波波头的准确标定,实现故障点定位.利用PSCAD/EMTDC(电力系统CAD/电力系统仿真分析软件)软件搭建基于频变特性电缆线路的10 kV配网模型.大量的仿真结果验证了该方法可行,测距精度高.     

故障录波、行波测距及故障信息子站三合一设计方案

故障录波器在电力系统故障分析和保护动作判断发挥了重要作用,行波测距为故障定位提供了重要依据,故障信息处理系统则是远方调度人员监控电网运行情况的重要途径。从研究的角度提供了一种将三者有机结合的方案,这样不仅实现了数据共享、节约成本,方便了电力系统的故障分析。     

基于小波分析的相差高频保护故障识别

输电线路继电保护中的高频保护故障信号在传输过程中存在延时与衰耗,导致信号偏移及能量损耗;另外故障发生点的不同,使得故障电流产生相位差.小波变换所具有的时频局部化特性非常适合对复杂信号进行多分辨率分析以及奇异点检测.利用db小波对相差高频保护中的故障电流进行分解并以此识别内部、外部故障.通过Matlab进行实例仿真,仿真结果证明了该方法的可行性和有效性.     

关联维在高压输电线故障检测与测距中的应用

高压输电线路由于跨度大、所经之处自然环境复杂,因而故障率较高。为及时发现故障并准确定位,可以有效地减少维护的工作量、提高线路的运行水平。能准确、及时地故障测距具有突出的经济意义和社会效益。根据双端行波法的测距原理,采用关联维分析方法对输电线路进行故障检测与测距。通过计算输电线路电压行波的关联维数进行故障检测,进而采用基于变步长的关联维突变时刻搜索算法捕捉故障发生时行波到达线路两端的时间差△t,最后采用双端行波测距法进行故障测距。仿真结果满足电力系统对精确故障定位的要求,验证了方法的有效性。     

基于Hilbert-Huang变换的多端配电网行波故障定位

针对目前研究多端配电网故障定位的方法不多,提出了一种多端配电网的行波故障定位方法。Hilbert-Huang变换法是一种非平稳信号处理工具,通过采用Hilbert-Huang变换法对配电网各端故障行波信号进行处理。将故障暂态行波的α模电流分量进行经验模态分解,取含高频信号的第一个IMF分量做Hilbert变换,得到相应的时频图。由时频图的第一个频率突变点确定行波波头到达线路两端监测点的时刻,依据定段方法与双端测距原理计算出故障点准确位置,从而实现了对多端配电网故障定位。仿真结果表明,本算法适应能力强,可靠,定位准确。     

数学形态学滤波器在行波保护中的应用仿真研究

本文介绍了国内外高压直流输电技术的发展现状及发展动向.针对现有高压直流主保护--行波保护如何准确、快速提取故障暂态量的问题,利用数学形态学的优点设计基于数学形态学的数字滤波器,提出了一种新的多尺度数学形态学滤波器,仿真结果表明其性能卓越,能够很好的滤除直流线路上行波信号中的主要干扰噪声,能够满足行波保护对干扰信号和故障信号的准确区分要求,为故障的准确判断和精确定位奠定基础.     

小波理论在电网故障测距应用研究初探

随着电力系统规模的不断扩大,电力系统常出现各种各样的故障。为更快更好的解决故障,小波理论被引入到电网的故障测距中来。而本文简要概括小波理论,总结目前国内小波理论在电网故障测距尤其是行波测距方面的研究状况,并做了简要的比较分析。     

基于GIS、GPS、GPRS的输电线路故障定位系统设计

在电力系统中,高压输电线路距离长,穿越的地域地形条件复杂,巡线覆盖率不够,当高压输电线路发生故障时,及时的定位故障点,可以加快恢复供电,减少停电造成的损失。结合现场巡线人员的经验,采用嵌入式技术,将输电线路的行波检测原理与双端行波故障定位方法相结合,设计了一套融入现代数据采集系统、数字信号处理技术、现代通信技术GPRS、全球定位系统GPS和GIS技术的输电线路双端行波故障定位系统。     

基于FPGA的铁路电力行波故障定位装置设计

针对铁路运输系统中输电线路故障测距和定位效果不佳的问题，提出基于FPGA的铁路电力行波故障定位系统装置。首先，基于暂态行波方法进行故障性质判断，并采用行波信号采集装置进行信号采集；然后利用模极大值算法进行故障特征提取，并通过模量波速时差分段法求出故障距离，从而实现电力行波故障准确定位。仿真结果表明，在铁路线路长度为60 km的状况下，本方法的绝对误差和相对误差分别控制在100 m和0.12%范围内，适应性极强；故障初相角仿真模拟中，故障初相角测距中的绝对误差始终低于80 m,测距误差较小。在不同故障类型测试中，提出故障测距方法的距离误差控制在100 m范围内，测距精度较高。最后在不同故障类型、故障距离和时间差的条件下，本装置的故障距离绝对误差均稳定在200 m范围内。由此可知，设计的故障测距定位装置具备操作性和稳定性，核心故障测距算法提高了电力行波故障定位精度，满足系统设计需求。     

小波变换在微机继电保护中的仿真研究

根据小波分析的基本理论 ,结合系统发生故障短路时故障相电流的波形特征 ,介绍了利用小波分解、重构后的高频分量突变点来检测是否发生故障。通过仿真分析表明 :该方法是有效的 ,并给出了基于文献 [1]算法的微机保护电路构成示意图。最后 ,分析了故障信号的消噪方法     

选择性井下高压电网行波距离保护研究

煤矿高压电网发生短路故障常导致无选择性越级跳闸,这是井下供电长期存在的安全隐患和技术难题。文章利用小波变换模极大值与行波奇异点的对应关系,准确提取各次行波到达保护安装处的时刻,然后通过实时计算电缆中特定频率下的行波波速,对故障点进行精确定位;利用保护动作时间随故障距离增大而增大的关系,以微机的逻辑判断构建了快速、具有选择性且不受保护间联锁影响的纵向保护系统。     

变电站自动化四合一装置的设计

介绍一种将故障录波器、行波测距、相量测量单元（PMU）、电能质量分析四者有机结合的方案,实现了数据共享,节约成本,而且大大方便了电力系统的故障分析。     

基于VB.Net的电力故障离线分析系统的设计

电力系统的故障录波和故障分析是电力保护的重要内容。采用Visual Basic．NET,以基于工频基波分量的阻抗计算法,设计并实现了电力系统故障录波的离线分析系统。将传统故障录波分离为在线录波和离线分析,使故障数据采集可靠性更高,故障数据的分析处理不受时间限制,更为全面。     

直流输电换流变故障分析及保护改进

直流输电工程中,换流变保护区内阀侧发生单相接地故障时,存在保护灵敏度低、可靠性差的问题。分析了换流变阀侧故障的故障特征,对比换流变与传统交流变压器的运行工况的差异,结合波形分析结果,验证了基于差分滤波、工频基波有效值的差动保护计算方法不适用于换流变保护,提出取消差分滤波并采用全波电流有效值计算差动保护的改进措施,利用实际的特高压直流工程仿真系统进行验证,结果证实改进后的差动保护解决了阀侧单相接地故障灵敏度低、可靠性差的问题。     

基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统的研究

针对目前煤矿井下6 kV电网防爆开关存在载流能力小、保护简单、故障率高等问题,文章提出了一种基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统的设计方案,分析了矿井6 kV高压电网故障保护的工作原理,详细介绍了系统软硬件设计。基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统采用单片机MSP430F149和DSP TMS320VC5402作为主控制器,可对各种电网信号进行综合分析,实现对高压电网的全面监测功能。实验结果表明,该系统工作稳定、动作可靠、显示准确。     

电力电子电路故障的小波分形检测方法

根据电力电子装置故障产生的信号表现的奇异性,提出了一种基于小波分析的电力电子开路故障的小波分行检测方法。以三相桥式整流电路的开路故障为研究对象,将各类故障的电压输出波形进行多尺度分解,然后利用改进的关联维数计算方法计算不同故障状态下的关联维数,来刻画不同故障对应的不规则程度判断故障的类型,通过判断出现奇异性的时机判断具体器件的开路故障。最后给出故障诊断的算法,仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于小波包的小电流接地故障选线仿真研究

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能量最大原则确定零序暂态电流最集中的特征频带,再比较各线路特征频带的模极大值和系统零序电压首半波的极性以确定故障线路,并利用MATLAB／SIMLLINK建立小电流接地系统单相接地故障仿真模型。仿真结果表明,该方法准确可行,而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。