振荡闭锁期间不对称故障的快速识别方法

针对基于负序电流幅值加零序电流幅值与正序电流幅值之比的识别方法(简称序电流比值法)存在有时开放保护的延时太长的问题,提出了基于负序电流、零序电流幅值和与正序电流幅值之比的变化率的识别方法(简称比值变化率法).论文以一个双端电源电网为例,对比值变化率法与序电流比值法进行了对比研究.结果表明,文章提出的比值变化率法除个别情况比序电流比值法开放保护的时间稍长外,绝大多数情况都比序电流比值法开放保护的时间要短得多.文章建议,将比值变化率法和序电流比值法共同作为振荡中发生不对称短路故障的综合判据,这样可以大大提高振荡中发生不对称短路故障时开放保护的速度.     

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。     

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     

在功率变化交叉闭锁振荡中对称故障的快速识别方法

在电力系统振荡期间,三相有功、无功的变化率分别是两侧系统功角的正弦和余弦函数,经过归一化后,理论上不可能同时低于0.7的门槛,而对称故障发生后,有功、无功的变化率都趋近于零。利用上述特征提出了基于功率变化率交叉闭锁振荡中对称故障的快速识别方法。通过修正后的2点采样值积算法,功率的计算不受频率变化的影响。作为一种积分型判据,其动作稳定性高。仿真结果表明:该方案具有较高的可靠性和速动性,最长动作延时为算法的数据窗长30ms。     

基于m-Ucosφ平面识别振荡期间输电线路不对称故障的方法

距离保护作为输电线路的后备保护在电力系统广泛应用,但是系统振荡期间测量阻抗变化会导致距离保护误动作,在系统振荡期间需要闭锁距离保护,而系统振荡期间线路发生不对称故障时需要快速开放距离保护,现有距离保护利用电流不对称度识别振荡期间不对称故障,识别故障电阻的灵敏度低,无法快速开放距离保护。提出了一种综合利用保护安装处电流、电压特征识别振荡期间线路不对称故障方法,利用保护安装处的电压余弦分量反映故障点处的电压,建立了电流不对称度–电压余弦分量平面,从电流和电压两个维度综合反映系统振荡及线路故障特征,在此基础上,构建了系统振荡期间线路不对称故障的识别判据,提高了保护识别振荡期间线路不对称故障的灵敏性,缩短了距离保护开放时间,实时数字仿真系统(real time digital system,RTDS)仿真结果验证了本方法的有效性。     

振荡中不对称故障电流幅值判据系数的自适应修正

分析振荡过程中,利用三相电流和零序电流大小来识别不对称短路故障判别的原理.对判别式中的系数进行自适应的修正,使系数随故障点的改变而改变,从而使保护能够少带延时甚至不带延时出口动作.     

输电线路距离保护中振荡闭锁元件的探讨

本文论述了系统振荡时电气量的变化情况,并根据电气量变化的特点进一步论述了当前微机距离保护中振荡闭锁元件的实现方法,对于微机继电保护研发人员及电力系统工作人员深入理解电力系统振荡,具有很高的参考价值.     

振荡闭锁期间再故障的距离保护判别方法

介绍了近年来用于微机距离保护中区分电力系统振荡与振荡中再故障的方法.论文把它们分成了识别振荡与对称故障、振荡与不对称故障和发展中的新型方法三大类,分别对其各自的优势及缺点和局限性进行了分析和总结,得出了一些有意义的结论.     

振荡闭锁期间再故障的距离保护判别方法

介绍了近年来用于微机距离保护中区分电力系统振荡与振荡中再故障的方法。论文把它们分成了识别振荡与对称故障、振荡与不对称故障和发展中的新型方法三大类,分别对其各自的优势及缺点和局限性进行了分析和总结,得出了一些有意义的结论。     

基于m-Ucosφ平面识别振荡期间输电线路不对称故障的方法EI北大核心CSCD

距离保护作为输电线路的后备保护在电力系统广泛应用,但是系统振荡期间测量阻抗变化会导致距离保护误动作,在系统振荡期间需要闭锁距离保护,而系统振荡期间线路发生不对称故障时需要快速开放距离保护,现有距离保护利用电流不对称度识别振荡期间不对称故障,识别故障电阻的灵敏度低,无法快速开放距离保护。提出了一种综合利用保护安装处电流、电压特征识别振荡期间线路不对称故障方法,利用保护安装处的电压余弦分量反映故障点处的电压,建立了电流不对称度–电压余弦分量平面,从电流和电压两个维度综合反映系统振荡及线路故障特征,在此基础上,构建了系统振荡期间线路不对称故障的识别判据,提高了保护识别振荡期间线路不对称故障的灵敏性,缩短了距离保护开放时间,实时数字仿真系统(real time digital system,RTDS)仿真结果验证了本方法的有效性。     

Fast fault detection scheme for series-compensated lines during power swing

This paper reports the use of a novel ultra-high speed scheme to release the distance relay to operate for a fault during a power swing in the series compensated line. In the scheme, in order to extract the fault induced voltage and current components, voltage and current samples are analyzed by the multi-resolution morphological gradient (MMG), first. Then, the fault initiated forward travelling wave is computed at the distance relay point. Next, Likelihood ratio [LR] test is utilized to detect a jump in the statistical mean of the calculated forward travelling wave. Finally, a support vector machine (SVM) classifier is employed to distinguish faults from other normal capacitor and switching transients. It is shown that in all of the simulated cases, our ultra-high speed algorithm was successful in fault detection across a wide range conditions including, fault type, fault resistance, fault location, pre-fault loading and fault inception time. Moreover, we found that using the proposed scheme significantly speeded the fault detection, in comparison with the existing phasor based methods. In addition, the improvements noted in our algorithm are achieved with a low computational burden.     

利用改进递归小波变换区分电力系统振荡与故障

分析了母小波的选取问题 ,强调了相频特性的重要性。以此为基础 ,选用一种复小波为母小波 ,并利用快速递推算法进行计算。为了获得最佳小波变换效果 ,分析了利用改进递归小波变换区分振荡与故障的原理 ,并首次提出了一种新判据。新判据充分利用了小波变换的结果 ,可从中提取更全面、更充分的故障信息来区分故障与短路。经仿真试验证明 ,此新判据不受振荡周期大小和故障类型的影响 ,可无延时地即时区分出故障与振荡 ,其效果优于简单判据WTM。提出的方法具有算法简单 ,检测准确 ,抗干扰能力强 ,不会发生误判的优点 ,具有较     

桥式超导限流器与电力系统距离保护配合问题研究及算法改进

随着对超导限流技术研究的不断深入,与电网匹配运行的问题被提上日程。针对桥式超导限流器与继电保护的配合问题进行研究,从理论上分析了桥式超导故障限流器对距离保护的影响;同时结合微机保护的特点,提出了一种从微机保护的算法中剔除投入超导限流器后所带来的影响的新算法。并通过EMTDC/PSCAD仿真,验证了该算法的有效性,从实际应用的角度提出了一种解决超导限流器与微机距离保护相配合的新思路。     

Adaptive concentric power swing blocker

The main purpose of power swing blocking is to distinguish faults from power swings. However, the faults occur during a power swing should be detected and cleared promptly. This paper proposes an adaptive concentric power swing blocker (PSB) to overcome incapability of traditional concentric PSB in detecting symmetrical fault during power swing. Based on proposed method, two pairs of concentric characteristics are anticipated which the first one is placed in a stationary position (outer of zone3) but the position of the second pair is adjustable. In order to find the position of the second pair of characteristic, Static Phasor Estimation Error (SPEE) of current signal is utilized in this paper. The proposed method detects the abrupt change in SPEE and puts the second pair of characteristic in location of impedance trajectory correspondingly. Second concentric characteristic records travelling time of impedance trajectory between outer and inner zones and compares to threshold value to detect symmetrical fault during power swing. If recorded time is lower than threshold, three-phase fault is detected during power swing. Intensive studies have been performed and the merit of the method is demonstrated by some test signals simulations.     

光伏电站主变压器比率差动保护对单相接地短路故障的适应性分析

结合逆变器控制策略及我国对光伏并网逆变器低电压穿越的最新要求,分析了光伏电站主变压器发生单相接地短路故障时短路点故障电流的变化规律。在此基础上,计及主变压器绕组接线方式的影响,根据具有比率制动特性的差动保护原理,研究了差动电流与制动电流的变化规律。进一步通过计算差动电流与制动电流之比,分别从过渡电阻大小、光伏电站并网容量等方面定量分析了主变压器比率差动保护在该故障情况下的适应性。理论分析和仿真验证结果均表明,受控制策略的影响,当光伏电站主变压器两侧出口处分别发生单相接地短路故障时,主变压器比率差动保护灵敏度显著降低,并存在拒动风险。     

适用于逆变型电源接入的故障方向判别新方法

由于新能源电源馈出的短路故障特性与同步发电机存在较大差异,当传统方向元件应用于新能源场站的联络线和集电线时,无法保证其动作的正确性。因此根据逆变型电源馈出的短路电流的特点,提出一种适用于逆变型电源接入的故障方向判别新方法。该方法利用序电压进行故障类型判断,在此基础上,根据正、反方向故障时各序电流比值和电流幅值差异,进行故障方向辨识。数字仿真结果表明,该方法在不同故障类型下均能正确判断故障方向,且受过渡电阻的影响较小,具有良好的工程应用价值。     

系统振荡时距离保护的对策

通过对高压输电线路动模实验录波数据的分析,注意到振荡平息时,两侧电源之间的电势角度差有时会在180°左右停留一段较长的时间,这会导致目前常用的对称故障解锁方法失效,导致保护误动。针对这一情况,结合目前常用的振荡检测及解锁方法,提出了解决方法,通过两个电阻元件检测振荡速度,根据振荡速度实时地改变三相故障解锁判据的延时,较好地解决了这一问题。通过详尽的动模实验,验证了所提方法的有效性。     

微机保护传感器故障的一种容错控制方法

提高微机保护装置的可靠性对电力系统本身和用户都具有重要的意义。采用容错控制技术,设计了一个基于故障检测与诊断的容错控制系统,将基于联邦卡尔曼滤波器的故障检测与诊断系统和智能容错控制器相结合,实现针对微机保护传感器故障的容错。联邦卡尔曼滤波器采用基于状态χ2的检验法对各传感器的状态进行监测。当传感器出现故障时,容错控制器根据检测到的故障类型,采用不同的控制策略进行信号重构,利用重构后的信号代替故障传感器的测量值,输入给保护部分,从而使系统在传感器发生故障时仍能保持稳定。