谐振接地系统单相接地故障仿真分析

针对谐振接地系统发生单相接地故障时因故障线路电流很小且方向不确定而导致选线难度大的问题,从理论上分析了谐振接地系统发生单相接地故障时的零序电压、零序电流变化规律;在Matlab软件中建立了小电流接地系统仿真模型,并分别对中性点不接地系统、全补偿谐振接地系统、过补偿谐振接地系统、欠补偿谐振接地系统进行了仿真分析,仿真结果与理论分析结果一致,进而得出结论:发生单相接地故障时,中性点不接地系统可选用基于幅值和方向等稳态分量的选线方法,谐振接地系统不可选用该种选线方法,但两种系统可选用同一种基于暂态分量的选线方法。     

基于多源信息融合的小电流接地系统故障选线方法研究

针对小电流接地系统故障选线难的问题,提出了一种基于多源信息融合的小电流接地系统故障选线方法。该方法以可能发生故障的线路集合、各线路故障特征集合和各线路故障特征规定的量域作为可拓融合的物元三要素,以故障角的大小为权重,把在小故障角下选线准确的能量选线法和大故障角下选线准确的小波包选线法有效融合,并结合重合闸技术实现了准确选线。仿真结果验证了该方法的有效性和合理性。     

配电网小电流单相接地故障选线方法研究

针对配电网小电流单相接地故障率越来越高,提出一种新的配电网小电流单相接地故障选线方法.将双树复小波变换用于配电网小电流接地故障选线,并结合能量相对熵作为故障选线的依据.通过双树复小波变换来处理小电流信号,利用能量相对熵确定故障线路.并通过仿真对该方法的正确性和有效性进行验证.结果 表明,该方法可以快速确定故障线路.这种...     

基于暂态零序分量的配电网选线方法研究

针对小电流接地系统通过装设消弧线圈来减小单相接地短路电流的方法可能造成已有选线装置失效的问题,介绍了一种基于暂态零序分量的配电网选线方法。该方法采用db10小波包对故障时刻流经每条馈线的暂态零序电流进行分解,找到能量最大和次大的两个特征频带,并对两个频带上小波包分解系数进行相关分析,从而选出发生故障的线路。以中性点经消弧线圈接地系统为例建立了仿真模型,并分别对架空线接地故障和电缆线接地故障进行了仿真实验。实验结果证明了该方法的有效性。     

基于暂态零序能量的配电网故障选线方法研究

针对中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时因故障边界复杂、随机,故障稳态分量小,零序瞬时功率倒相而导致传统的单一特征量选线方法失效问题,提出了一种新的基于暂态零序能量的选线方法。该方法通过一种数字滤波器来滤除暂态零序电流中的不对称分量和稳态工频分量,得到各条线路零序电流和母线零序电压的暂态纯故障分量,由此构造暂态零序能量,并根据暂态零序能量的大小和方向判断故障类型及线路,即发生单相接地故障时,非故障线路暂态零序能量的方向为正,故障线路暂态零序能量的方向为负,且其绝对值为其余线路暂态零序能量之和;发生母线接地故障时,母线暂态零序能量的大小为其余线路暂态零序能量之和。针对母线暂态零序能量受噪声影响大而导致选线灵敏度低的问题,提出将自动重合闸技术应用到该选线方法中的方案。Matlab仿真结果表明,该选线方法的准确性、可靠性较高。     

Prony算法在电网接地故障分析中的计算机应用

小电流接地系统中单相接地故障的暂态信号往往作为故障选线的重要依据。本文对Prony算法的原理和计算机实现进行了分析,并通过仿真示例说明了Prony算法能够有效辨识接地故障信号的幅值和相位信息,进而实现为小电流接地系统接地故障选线提供重要参考。     

零序暂态电流接地选线原理与方法研究

通过小电流接地模拟电网在不同条件下发生单相接地故障时的实录波形分析与处理,深入分析了小电流接地系统发生单相接地故障稳态过程和暂态过程,得到了小电流接地系统发生单相接地故障时暂态特征。鉴于模拟电网的局限性,采用MATLAB7.1/Simulink6.3软件搭建具有10kV五出线的仿真电网进行大量的单相接地故障仿真实验。最后,提出基于零序暂态电流首半波比值的选线判据,并对该方法进行大量不同条件下仿真实验,进一步验证该判据的正确性。     

小电流接地系统选线注入信号的频率分析

注入信号法是广泛应用于小电流接地系统单相接地故障的选线方法,实际应用中由于接地故障电阻大,容易发生选线失败的现象。文章通过分析注入信号法的基本原理及注入信号的流通路径,借助Matlab仿真,研究了注入信号频率对选线效果的影响,得出了降低注入信号的频率可以减小非故障线路对信号电流的分流作用、提高注入法的适用范围和选线准确率的结论。     

谐振接地电网单相接地故障改进能量选线法

鉴于消弧线圈的作用和主导特征频带的差异,为解决谐振接地电网单相接地故障选线不准确的问题,在详细分析谐振电网暂态零序电流特征后,提出了一种新的改进能量的选线方法。将各馈线暂态零序电流导入MATLAB,取故障后零序电流1/4工频周期短窗数据计算短窗能量,以馈线长度为基准,对其进行改进计算,比较各馈线改进后能量进行选线。采用EMTP进行大量仿真,结果表明该方法具有较高的选线裕度,不受故障合闸角、故障距离、过渡电阻、电弧及系统运行方式等因素的影响,与现有的经典能量选线法相比更加快速和准确。     

基于ARM小波复合判据的小电流接地系统故障选线的研究与设计

针对小电流接地系统单相接地故障选线准确度低的难题,分析故障时电压、电流的信号特征,提出采用复合判据的故障选线方案,从而提高故障选线的准确度.本文设计了一种基于ARM的嵌入式高速数据采集及复合判据选线算法的故障选线系统,该系统以LPC2138微处理器为核心,利用硬件同步与软件纠错相结合的方法实现电网故障模拟量信号的采集与处理;该系统可通过RS-422总线与主CPU通信完成数据的存储、传输与处理;也可通过本地人机交互接口对系统进行维护和升级.     

基于小波包—贝叶斯的小电流接地系统故障选线方法

针对现有小电流接地系统故障选线方法存在故障状况复杂、故障信号特征不明显等问题,提出了一种基于小波包-贝叶斯的小电流接地系统故障选线方法。该方法首先按故障过渡电阻值的大小将小电流接地系统故障分为强故障模式、中等故障模式、弱故障模式,并分别构建相应的贝叶斯分类器;在故障特征提取方面,采用db小波包按照能量最大原则选取各条线路的故障特征频带,对所构建的3类分类器进行训练后,再将提取的各条线路的特征频带输入到分类器进行故障类型的判别;最后,采用"少数服从多数"的原则,对3类分类器的输出结果进行表决,进而得出选线结果。仿真结果表明,该方法选线准确率高。     

基于经验模态分解差分谱的故障选线新方法

提出了一种基于经验模态分解差分谱的小电流接地系统单相接地故障选线新方法。该方法采用经验模态分解方法分解故障发生后各条线路的暂态零序电流,提取出各条线路的高频IMF1分量,并根据差分谱和波动值的定义,求出各条线路的IMF1分量差分谱及IMF1分量波动值;通过比较各条线路的IMF1分量波动值,得出IMF1分量波动值最大的线路,则该线路即为故障线路。仿真结果表明,该方法具有较高的选线准确度,适用于不同接地电阻与不同故障初相角情况下的小电流接地系统故障选线。     

基于小波奇异信息熵的10 kV供电系统故障选线研究与仿真

针对现有的供电系统中接地故障选线精度不足、反应速率较慢的问题,提出一种利用小波分析、奇异值分解和信息熵的融合的供电系统接地故障选线新方法.充分利用小波变换良好信号时频分析特点,奇异值分解维数压缩、特征提取能力,信息熵测度强大的系统状态、特征信号的定量描述、对比、研究特点,在系统故障后的故障选线中,克服单一方法对系统接地故障的失判或误判.通过Matlab与Simulink软件建立供电系统模型,对基于小波奇异信息熵的供电系统接地故障选线方法进行多方位的测试,实验结果表明该方法对供电系统接地故障能够快速、准确地诊断选线,是一种新的行之有效的供电系统接地故障选线方法.     

基于HHT的谐振接地配电网暂态量故障选线研究

根据故障线路与健全线路暂态零模电流在幅值大小、频率分布以及故障瞬间突变极性的差异,提出基于HHT的谐振接地配电网暂态量选线新方案.从能量的角度综合度量线路暂态零模电流的幅值大小和频率分布,将EMD与能量法相结合,定义固有模态能量和能量权重系数两个暂态故障特征参数,选出能量权重系数最大的前三条线路,接着利用故障发生瞬间故障线路与健全线路暂态零模电流突变极性相反这一暂态故障特征,应用HHT奇异性检测原理,比较能量权重系数最大的前三条线路暂态零模电流最高频IMF分量在故障时刻的一阶差分极性,形成选线判据,构造基于HHT的暂态量选线方案.利用Matlab验证了方法的正确性,分析表明所提出的暂态量选线方案灵敏性和可靠性高.     

单相接地故障负序选线方法的研究

基于不对称故障时负序网络在单电源放射性网络的拓扑结构,研究了负序电流的相角变化规律。研究结果表明,在单电源放射性网络中,当网络中发生单相接地故障时,故障线路与非故障线路的负序电流相角相差趋于180°,以此选出在这类输电网络中发生单相接地故障时的故障线路。由于该方法需要判断的量仅有负序电流的相角,所以选线方法方便易行。大量仿真验证了方法的正确性和有效性。     

中性点绝缘系统单相接地故障辨识与仿真

正确判断故障类型是正确进行接地选线的前提和关键。以往国内多侧重于对接地选线方法的研究,而对选线的研究比较少。单相电弧接地故障是中压配电网中的主要故障形式。由于电弧的复杂性,以往的研究分析中,还没有很有效的方法可以辨识。为了进行故障辨识方面的研究,提出一种依据故障相电压稳态波形中基波含量大小来区分电弧故障的方法,与现有的比较中性点电压与故障前相电压相角差的方法相配合,就能有效地区分出不同类型的接地故障。通过PSCAD仿真验证,结论符合实际,表明辨识方法是有效的。     

基于小波去噪与改进RBF神经网络的小电流接地系统故障选线方法

提出了一种基于小波去噪与改进RBF神经网络的小电流接地系统故障选线方法。将消噪后的零序电流绝对值的最大值进行归一化处理后得到故障信息矩阵,并将该矩阵作为RBF神经网络的输入;计算RBF神经网络输入层的活跃值,当活跃值在设定范围内时,RBF神经网络的隐含层与输出层自动断开,隐含层神经元分裂,待网络中权值、方差、中心值等参数自动调整后,RBF神经网络的隐含层与输出层重新连接,输出训练结果;将测试集输入到训练好的RBF神经网络,得出故障选线结果。算例分析结果表明,该选线方法不受故障相位角、接地电阻的影响,故障选线准确、可靠。