基于突变量阻抗波形相关性的送出线路纵联保护研究

文章对风光可再生能源场站送出线路的纵联保护方案进行研究,分析了风光可再生能源场站和传统电源的阻抗特征,在送出线路两侧保护安装处提取等效正序突变量阻抗波形,并通过Pearson相关系数来衡量阻抗波形的相关度。在RTDS仿真平台中,以内蒙古某风光可再生能源场站为例,验证了所提的保护原理对一侧为风光可再生能源场站,另一侧为传统电源构成的系统,送出线路发生各种短路故障都具备良好的适应性。     

基于电流初始行波极性的主动配电网纵联保护方案

分布式电源接入主动配电网后,传统电流保护装置可能发生误动或拒动,文章提出了基于电流初始行波极性的纵联保护方案。该方案通过判别故障初始行波到达线路两端时产生的暂态行波的极性来确定故障区域,并采用小波变换提取故障初始电流行波极性,以提高保护动作的灵敏性与可靠性。仿真结果表明,文章所提方案可以很好解决在分布式电源接入时,传统电流保护装置可能误动或拒动的问题,且方案受中性点接地方式、故障位置、过渡电阻和分布式电源投切的影响相对较小,符合保护安全可靠性的要求。     

基于波形相似度的配网小电流接地故障选线技术研究

针对配网小电流接地故障选线准确性差的问题,该文在波形相似度理论基础上,研究了配网小电流接地故障选线技术。分析配网小电流接地故障高频分量、电流工作频率的变化量和非线性电阻产生的高频分量,给出了故障线路和非故障线路的暂态直流分量方向,在此基础上,利用暂态零序列电流波形伸缩变换选线原理判断小电流接地故障线路。通过模糊K均值聚类选线方法进行接地故障电路选线,设计矩阵隶属线路的隶属度,根据计算结果给出选线结果及流程。选择一个具有6条线路的接地系统进行实验,结果表明,当小电流接地电弧线圈的单相接地故障表现为间断性电流分量故障时,利用所研究的技术进行配网小电流接地故障选线的准确性高、可靠性好。     

基于综合序电流的含光伏电源配电网纵联保护方案

随着大量光伏电源就地接入配电网,现有的基于本地信息或相邻信息的保护方案均存在一定局限性.为此,分析光伏电源的控制策略与故障特征,基于含光伏电源配电网发生各种类型故障后的复合序网,提出一种基于综合序电流的新型纵联保护方案.该方案无需电压信息,且对通信同步性要求较低,适用于硬件条件较差的中低压配电网.最后,利用PSCAD/...     

适用于全故障类型的双馈风电场送出线负序电流纵联保护方案

随着双馈风电机组（DFIG）并网容量的增加,给风电场送出线继电保护的整定带来新的挑战,保护动作性能下降甚至会出现拒动和误动的风险。为此,首先分析双馈风电机组负序电流分量特征;然后进一步分析风电场经交、直流并网时交流送出线两侧电流的特征差异,提出一种适用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护新方法。该方法利用双馈风电场送出线两侧负序电流的幅值比和相位差构成保护动作判据,同时,利用数据延时在对称故障下构造出负序分量,使其能适用于风电场送出线的各种故障类型,且具有灵敏度高、耐受过渡电阻能力强等优点。最后,在Matlab/Simulink和PSCAD/EMTDC中搭建双馈风电机组电磁暂态仿真模型,仿真分析保护方案在交直流送出线上的适应性。     

高压直流输电线路暂态电流比较式纵联保护研究

针对高压直流输电系统在不同故障情况下线路两端暂态电流幅值与方向变化的不同问题,提出一种新型极性比较式纵联保护,充分考虑故障暂态过程中分布电容的影响,采用故障分量分析流经线路两端保护处电流的变化,利用两端暂态电流波形的差异度并根据位移偏差量和电流变化乘积项的概念提出相关判据,有效识别区内外故障。仿真试验表明,该方案较易实现与整定,可靠性高。     

基于暂态量的方向纵联保护双端配合问题研究

在简述基于中值滤波的暂态量方向元件原理与算法的基础上,分别研究了双端方向元件性能上的相互配合问题和两端闭锁信号传送的相互配合问题,结果表明只要故障时保护正确启动。基于暂态量的方向纵联保护能够可靠地区分区内外故障。     

一种适用于电流差动保护的T型高压输电线路故障测距算法

针对在T型线路的T节点附近发生短路,特别是高阻短路时,常用的T型线路故障测距方法会无法正确判断故障支路而存在一个测距死区的问题,提出了一种利用过渡阻抗的纯电阻性质进行故障测距的方法,并利用反证方法判断在T节点附近发生故障的支路。PSCAD仿真结果表明,该方法原理正确,无测距死区,测距精度不受故障类型、故障距离和过渡阻抗的影响,精度较高。     

基于暂态方向的小电流接地故障多级保护技术

为快速隔离小电流接地系统中发生的单相接地故障,提出一种小电流接地故障暂态方向多级保护技术,利用馈线终端FTU实时获取故障信息并采用暂态无功功率算法检测接地故障方向,通过多级保护隔离故障区段,由馈线终端单独完成,不依赖主站及通信。ATP仿真和现场试验表明,该技术能有选择性地就近隔离小电流接地故障,与电压—时间型等就地型技术相比,线路开关动作次数少、故障隔离快、可靠性高。     

基于故障时刻自同步的波形比较式多端配电网快速保护方案

为打破电气量的同步采集技术壁垒,并合理应对不平衡差流问题,分析了基于故障检测时刻保护数据自同步的实现方法,利用多端电流合成和Tanimoto系数构建了波形相似度比较式保护新判据。基于5G网络数据实时传输功能,形成了一套适用于多端配电网的综合快速保护方案。经PSCAD/EMTDC软件仿真,验证了所提方案能够快速可靠地确定故障区段,能很好地适应配电网复杂故障场景。     

基于电流波形差异性的超导电缆失超保护策略

针对高温超导电缆失超运行工况难以准确快速检测,失超过程中发生轻微故障差动保护难于及时反应的问题,提出了失超综合保护策略.利用超导电缆简化数据模型推导出超导态运行时屏蔽层电流相对于超导层的补偿系数,计算出电缆失超时电流波形的差异度,提出基于电流波形差异性和非电气量的失超综合保护策略,并利用PSCAD建立反应超导态、失超态...     

基于暂态零模电流的配电网故障区段定位

为降低小电流接地系统通信过程中小波扰动(噪声)对暂态电流法的干扰,减小因采样频率增加造成的通信网络负担,解决故障两侧馈线终端不同步的问题,提出了一种小电流接地系统的故障区段定位方法.通过检测故障区段两侧的暂态零模电流,提取其中的极值,并计算其衰减程度,利用其极性进行辅助定位.数值仿真的结果验证了所提方法的有效性,该方法...     

基于高压直流恒流源的线路故障定位方案研究

10～35 kV电力系统单相接地故障查找困难,无论是消弧线圈接地还是小电阻接地,均会出现常规巡视手段难以发现的故障点,从而导致故障处置麻烦、频繁送电失败等严重问题发生.提出了基于高压直流恒流源的接地快速查找技术,采用模拟直流摇表的高压小电流恒流源信号源,具备了检测精度高、不受电缆电容效应干扰、不受同塔高电压线路电场干扰、可验证线路绝缘水平、双重化防误操作保护的性能特点,可快速定位到故障点,其线路接地查找时间可缩短到45 min之内,具备极高的实用价值.     

基于VMD-SVM的小电流接地系统故障选线方法

针对现有小电流系统发生单相接地故障时的选线问题,提出基于变分模态分解与鲸鱼群算法优化支持向量机（VMD-WOA-SVM）的选线方法。首先获取各出线故障前后的零序电流,利用变分模态分解得到包含不同分量的3种IMFs,并对其进行hilbert变换得到能量频谱分析;然后通过计算能量熵得到特征向量;最后建立SVM分类器,输入特征向量,得到训练、测试选线结果。仿真结果表明该文所提选线模型的准确率达到98.889%。     

故障分量电流保护性能分析

分析了反映故障分量电流保护的动作特性、负荷波动及故障分量存在的时间及方向性,提出了采用基于不同原理的故障分量组合可解决选相、健全相电流影响动作的正确性,采用不同原理的方向元件及不同组合方式解决方向元件误动和拒动方案.     

基于暂态零模电流的配电网故障定位新算法

分析了配电网暂态零模电流的分布情况,引入了相关性理论,根据故障线路的暂态零模电流有效值最大且与非故障线路的内积小于0,故障点两侧的暂态零模电流极性相反,波形差异大,相关系数小于阀值且接近0的特征,利用暂态零模电流进行配电网故障选线、定位,给出了故障定位步骤。MATLAB仿真结果表明,基于暂态零模电流的配电网故障选线、定位方法正确,具有不受电压初相角、接地电阻、中性点接地方式制约等优点。     

基于UPFC优化10 kV线路高损问题应用研究

针对含小水电电网在丰水期相关变电站的线路线损率过高的问题,对10 kV并网线路加装UPFC以降损调压。首先分析UPFC基本工作原理,分别从无功调节特性、潮流调节特性2方面分析并网线路加装UPFC后在降低线路损耗方面的优越性;然后以甘肃省某供电公司所辖某线路相关变电站为例,对部分变电站中线损率过高的并网联络线路加装UPFC并进行降损研究;最后利用电力系统仿真软件PSASP自定义实现进行仿真验证,仿真结果表明：对10 kV并网线路加装UPFC后降低线路线损率与母线电压的效果显著。研究结果对优化并网线路线损率过高的问题具有指导意义。     

西北750 kV示范工程线路保护整定研究

国内750 kV输变电示范工程已投入运行近两年。在国内对于750 kV设备尚无明确整定规程的情况下,结合现有的继电保护相关规程,探讨了750 kV示范工程线路保护配置和整定原则。针对750 kV超高压系统的有关特点,提出750 kV线路保护必须满足双重化要求,并且主保护应采用不同原理。同时,结合750 kV输变电示范工程实际,研究分析了差动保护有关定值的整定,并对750 kV线路距离和零序后备保护的灵敏度要求作了论述。最后,对零序电流保护最末段的抗过渡电阻能力的深入分析表明,该段设置为300 A时能够适应400Ω过渡电阻。     

基于导频结构的电力线载波信道自适应跟踪算法

针对电力线载波信道的线性周期性时变特性,文章基于标准IEEE 1901.1—2018的物理层提出了一种基于导频结构的信道自适应跟踪算法.算法根据导频进行信道估计,并提取信道的加权相位变化,进而计算得到信道变化的度量值;利用信道变化度量值动态调整导频的插入密度.与传统的不借助导频的盲信道跟踪算法不同,文章提出的信道自适应...