输电线路故障选相方案探讨

分析了反映序电流、电流突变量和补偿电压的选相原理,提出了当电压互感器断线时为防止误动应闭锁补偿电压选相.针对相间短路不存在零序分量、序电流选相对相间短路不适用及序电流选相无法正确判别单相接地短路、两相接地短路和两相短路问题,构建了优化和组合方法加以解决.     

基于堆叠自动编码器的输电线路故障选相方法

针对人工神经网络(ANN)用于输电线路故障选相时收敛性差的问题,提出一种基于堆叠自动编码器(SAE)的故障选相方法,即先构建SAE深层架构模型,再将线路两端采集的故障电流、电压及相关序分量组成的综合电气量数据作为输入特征对SAE进行两阶段训练学习,该模型可充分提取输入量的高阶特征,能够对复杂故障数据进行较好地分类,进而得到精准的选相结果。仿真试验和现场实际故障数据的测试结果表明,该方法受故障位置、过渡电阻、系统电压及负荷水平等因素影响小,较人工神经网络(ANN)有更优的收敛性能和选相准确率。     

平行交流线路对直流线路的电磁耦合仿真计算

针对交直流并行情况下交流线路对直流线路的电磁耦合问题,采用PSCAD/EMTDC,对平行线路间的电磁耦合计算进行了理论分析,通过理论推导得出影响各感应分量的因素,从交流线路运行情况与交直流线路相对位置两个角度,通过实例仿真探讨了不同因素对各感应分量的影响规律。结果表明,静电感应电压主要取决于运行线路电压及线路间的电容参数;电磁感应电流主要取决于交流线路运行电流及线路间的电感参数;并行长度、并行位置不影响静电感应电压与电磁感应电流;线路换位能有效削弱线路间的电磁耦合影响。     

基于GRU神经网络的送电线路故障在线检测方法

为防止因输电线路故障导致事故影响的范围进一步扩大,提出一种基于改进的长短期记忆网络GRU对电力系统中输电线路的故障在线识别的方法.采用固定时间窗口移位标记的方法对故障起始时刻附近数据编码,搭建故障起始时刻判别逻辑;再根据返回的起始时刻对故障清除前的节点运行数据映射故障位置及类型.最后在PSCAD/EMTDC中以新英格兰...     

输电线路暂态信号检测方法比较分析

输电线路发生故障产生的暂态行波是一个突变的、具有奇异性的信号,正确检测出信号的突变点即暂态行波波头是利用行波进行保护和测距的核心。对电网中断路器操作、电容投切、一次电弧、单相短路、雷击等产生的暂态信号进行了仿真．并分别利用小波变换模极大值、小波变换Lipischitz a、小波变换能量谱检测行波波头进行比较分析。EMTP仿真分析表明,三种方法均有提取行波特征,且采用小波能量谱检测输电线路暂态行波波头到达的时刻最精确,故障定位精度最高。     

基于主导谐波频率的超高压输电线路单端故障测距算法

对于不对称故障,利用对称分量法详细推导并得出了主导谐波频率所在相别。基于运算法的推导结果给出了主导谐波频率与故障点位置的关系表达式,并由此提出了完整的故障测距算法。对于主导谐波频率的提取,采用经过后向线性预测与QR分解技术改进之后的Prony算法,使算法具有较高的可靠性与计算效率。ATP-EMTP仿真分析结果表明,故障测距算法在不同故障位置、不同故障类型、不同过渡电阻等故障条件下都具有较好的准确度。     

基于双端同步响应的高压输电线路故障定位方法

随着我国综合实力的提升,电力系统向着高电压、大容量的方向发展。针对高压输电线路发生短路故障后需及时确定故障位置的问题,提出一种基于线路双端同步响应的故障定位方法。通过研究高压输电线路发生短路故障后的线路双端响应特性,推导出本文基于双端同步响应的故障定位法。利用广域测量系统（WAMS）提取线路线端关键响应信息,以筛选故障支路、排除可能存在的线路双端响应相同的伪故障区域,实现输电线路的准确定位。在NEW ENGLAND 10机39节点系统中进行仿真测试及实例验证,结果表明所提方法能有效排除伪故障区域实现故障定位,是一种准确有效的故障定位方法。     

电缆网故障选线方法的研究

对电缆网故障选线方法的研究一直是配电网故障研究的重点.笔者提出一种基于小波分析的暂态群体比幅比相法为主、暂态能量法为辅的故障选线法,并运用EMTP数字仿真工具搭建了一个10 kV电缆网配电系统模型,进行了仿真实验.仿真结果证明该法能够准确地识别故障发生时刻,不受电压故障时刻、接地电阻大小等因素对故障选线的影响,抗干扰能...     

雷击输电线路时全波电磁暂态特性研究

研究遭受雷击时输电线路的全波电磁暂态特性,可以得出雷击时输电线路出现闪络现象的概率,避免输电线路发生破损,提高其安全性和稳定性。构建输电线路雷击仿真模型,包括杆塔、雷电流和输电线路模型,模拟输电线路受到雷击的情况,并分析其在雷击作用下所产生的2类电压,包括直接雷过电压和感应过电压,以此为依据分析输电线路在雷击作用下的全波电磁暂态特性。结果表明,当中间杆塔上相被60 kA雷电流击中时,导线相本基杆塔和邻近杆塔在受到雷击1 s内容易出现闪络现象;绝缘子被雷击时产生500~600 kA的电弧电流,造成绝缘子破坏;在输电线路的导线中安装避雷器,可避免其被雷击时的跳闸现象。     

输电线路单端暂态量保护

在阐明单端暂态量保护内涵和优越性的基础上,系统介绍了距离保护和边界保护这两类输电线路单端暂态量保护的研究现状,重点分析了最新的数字信号处理技术（如小波变换、数学形态学等）在单端暂态量保护中的应用特点,最后展望了单端暂态量保护的研究前景和难点。     

基于SR-WT的输电线路双端故障定位方法

电力系统中行波在传输过程中往往伴随着大量的高频噪声,导致进行故障测距时信号波头不易识别,从而产生测距误差。对此,提出一种基于随机共振和小波变换(SR-WT)的故障测距方法,即先通过随机共振处理含噪信号,将噪声的能量转移到行波信号上,从而实现初步减弱噪声信号提高行波信号的功能;再通过小波变换进一步分解得出所需行波信号波头信息,进而通过双端法进行故障测距。仿真试验结果表明,该方法能够在强噪声干扰下准确提取出所需的行波信号信息,有利于提高测距精度。     

基于CBAM-FCN的高压输电线路发展性故障识别方法

高压输电线路的发展性故障往往受运行状态和故障发展过程的影响,给故障甄别和保护决策造成困难。为了准确识别高压输电线路的发展性故障,保证继电保护装置动作的正确性,将全卷积神经网络（fully convolutional network, FCN）与卷积注意力模块（convolutional block attention module, CBAM）相结合,提出一种基于CBAM-FCN的发展性故障识别方法,通过在传统全卷积网络中引入CBAM模块,使神经网络能够聚焦于故障波形的突变、幅值等重要特征,忽略无关干扰。此外,所提方法能够输出表征故障状态变化的一维时序序列,实现对输电线路发展性故障的全过程识别。最后大量仿真验证了所提方法的抗噪性能和泛化能力,并通过可视化技术展示了网络模型的可解释性。     

基于数学形态学的输电线路单端行波故障测距研究

提出了一种用于单端行波故障测距的多分辨相关函数算法和用于处理实际行波的形态滤波结构元素选择方案。该相关算法采用多时窗处理方式,着力解决宽时窗下相关算法容易出现极值点偏移问题。针对实际故障线路中行波相关法容易受行波波形畸变影响的问题,利用数学形态学设计了前置滤波器,该滤波器较好地抑制了行波波形的畸变,同时保持了行波的主要特征。在有效滤波的基础上采用具有多分辨能力的行波相关法,实现了单端行波故障测距可靠性和准确性的统一。通过对输电线路实测故障数据的处理,证明该方案能同时保证测距可靠性和准确性,具有很高的实用价值。     

架空输电线路的鸟害故障对策措施研究

随着社会经济的发展,人们对生活质量要求越来越高,电力行业也随之得到快速的提升。然而在日常生活中一些鸟害因素造成输电线路杆塔故障。本文主要针对架空输配电线杆塔因受到过电压、机械伤害和空气等多种原因导致的鸟害故障进行研究。通过分析其具体原因发现安装避雷器可以有效减少鸟类与地面之间的摩擦力从而降低对电力系统设备带来损伤,使电网得到进一步优化。     

基于状态坐标分析的高压直流输电线路保护方案

针对现有高压直流输电线路保护可靠性偏低的问题,提出了一种基于状态坐标分析的高压直流输电线路保护方案。在直流线路电流和电压的坐标系中,定义以直流线路2端的电压值和电流值为坐标的点为状态坐标,通过对直流线路故障后状态坐标变化的分析发现,直流线路区内和区外故障后2端状态坐标的变化具有明显的差异,据此构建直流输电线路的保护判据。通过PSCAD仿真验证,结果表明,所提的保护方案具有可靠性高、易于整定和耐受过渡电阻能力强等诸多优点。     

基于神经网络的输电线路行波故障测距方法

针对单端行波测距法难以区分故障点反射波和对端母线反射波的问题,提出一种利用神经网络非线性拟合能力实现故障定位的测距方法。首先利用相模变换获取故障反向行波,对反向行波进行小波模极大值变换;然后提取模极大值突变时刻和对应极性,从中选取3个有效时刻构成满足时差、波速与线路长度关系的一组"有效时差对";最终配合极性信息构造神经网络的输入样本,对网络进行训练和测试后,可利用该网络输出故障距离,从而实现故障定位。仿真结果表明,该方法适用性强,有较高的可靠性和精确度。     

基于暂态信号距离辨识的MMC-HVDC线路保护方案

针对柔性直流线路保护的主要技术难点直流故障的可靠识别和快速隔离,分析了基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电线路故障暂态量变化特征,发现线路内部故障时直流线路两端的电流量、电压量变化特征与区外故障时有较大差异。并通过暂态信号距离辨识得出互距离度构成线路保护判据。仿真验证表明,该方案原理简单、可靠性高,且不受系统参数及干扰的影响。     

风电场输电线路单相接地故障定位研究

为改善风电场因输电线路短路故障造成的弃风窝电现象,提出一种基于风电场特性和行波原理的多分支输电线路故障定位方法。利用大型风电场普遍采用接地变压器的特点,得出其故障区间判据;通过推导出一种修正行波波速计算方法(理论上为实际波速),解决了现有行波波速计算的缺陷;采用灰色模型(gray model,GM)提高原始数据采样率降低量化误差,进一步提升行波定位精度。使用PSCAD/EMTDC仿真验证本方法的有效性,可用于风电场输电线路故障定位中。     

一种基于序分量关系的单端输电线路故障测距算法

为准确确定输电线路故障点位置,提出一种基于单端电气量的输电线路故障测距算法,该算法采用分布参数模型,通过保护安装处的电气量计算各序分量,然后推导出故障点各序分量值,利用不同故障类型的序分量的关系获得故障测距的电气序分量关系,根据过渡电阻不含电抗的特点,构造出基于过渡电阻虚部为零的测距方程。利用PSCAD和RTDS软件对算法进行数字仿真表明,该测距算法合理、有效。