CANONICAL METHOD FOR CALCULATING

文章以网络支路阻抗方程作为电网数学模型,系统地研究了配电网故障计算的通用方法。根据配电网少环的结构特点和固态限流器的工作原理,利用叠加原理、多端口戴维南定理和相序参数变换技术,提出了一种能自动适应网络操作、对故障类型没有限制、可计及固态限流器作用的配电网故障计算通用方法。这种方法具有无需形成配电网复数节点导纳参数矩阵或阻抗参数矩阵、极易在计算机上实现等特点。     

一种含固态限流器的电力系统故障计算新方法

采用2组相互独立、结构简单的网络组合来模拟含固态限流器的电力系统中伴有固态限流器动作的各种简单故障和复杂故障,以虚拟短路点和固态限流器两侧节点为边界,将含固态限流器的故障电力系统分解成3个无电磁联系的独立部分：模拟固态限流器动作的网络部分、对称系统部分和模拟短路故障的网络部分,将这3部分连接起来形成故障计算模型。根据线性电路的基本定理和相序参数变换技术,提出了一种计算含固态限流器的电力系统各种简单故障和复杂故障的新方法。这种方法的特点是：模拟故障和固态限流器动作所需的网络相互独立、结构简单,易于计算机自动形成其数学模型;互感支路故障与非互感支路故障处理方法完全相同,互感支路故障计算简便;可精确模拟金属性与非金属性短路故障,计算结果精确;无需修改故障前原网数学模型,计算速度快。     

含固态限流器的分布式发电系统故障计算新方法

分布武电源的接入和固态限流器的采用使传统的配电网故障分析方法已不能满足未来分布式发电系统的需求。针对含分布式电源的配电网故障展开研究,提出了一种含固态限流器的分布式发电系统故障计算新方法。该方法无需形成配电网节点复数导纳或阻抗参数矩阵,可方便计及固态限流器及短路点接触电阻的影响,避免了复杂的序网连接。采用20节点算例对所提方法进行了测试,算例结果证明了该算法的可行性和有效性。     

断相加短路故障计算的等值双端电源相分量法

提出了一种含有固态限流器的电力系统断相加短路故障计算的等值双端电源相分量法。首先,给出一种新的断相加短路故障的模拟方法。该方法在相坐标下,通过在虚拟故障端口与大地之间连接一条阻抗支路模拟固态限流器和短路故障,在虚拟端口之间连接一条阻抗支路模拟断相故障。然后,基于二端口网络理论,将复杂网络简化成仅含有2个节点的双端电源等值电路,利用相序变换技术,在相坐标下将断相加短路故障模拟成等值的双端电源节点之间的连接。所提方法的主要特点在于:可方便地计及固态限流器和故障点的接触电阻的影响;取消了复杂的序网连接。算例表明:该方法是分析含有固态限流器的电力系统断相加短路故障计算的一种有效的方法。     

短路限流技术的研究与发展

综述了国内外限流技术研究与发展状况,概述了各种短路故障限流器(如超导限流器、磁元件限流器、PTC电阻限流器、固态限流器)的特点;详细介绍了固态限流器的工作原理和样机研制、试验情况,为限流技术及新型限流装置的研发提供了参考。     

三相参数不对称的环状复杂配电网故障计算的新方法

根据少环配电网的结构特点，提出一种三相参数不对称的环状配电网故障计算新方法：将配电网分成不含环状结构的辐射状网络利不含辐射状结构的纯环状网络，从而通过回路阻抗矩阵来反映环网的影响，并利用叠加原理来进行整个配电网故障计算。该方法的主要特点在于：采用abc三相模型，克服了由于配电网三相参数不对称所造成的对称分量法无法应用的缺点；无需形成复杂的三相参数不对称的含环网的配电网三相节点复数导纳或阻抗参数矩阵；能够自动适心网络拓扑结构的变化；可方便地计及限流器的作用；计算速度快，效率高，方法简单。算例表明文中方法是三相参数不对称的含环形网络配电网故障计算的一种十分简单且有效的方法。     

固态限流器对电力系统暂态特性的影响

由于故障限流器是即时反应短路故障的一种一次设备,固此就其新型固态故障限流器的原理分析了其应用和动作对于电网暂态功角稳定性的影响。     

含限流器的电力系统断相加短路故障计算相补偿法

基于多端口网络理论,提出采用相补偿法进行含固态限流器的电力系统断相加短路故障计算.该方法可以方便地模拟断相加短路故障中固态限流器以及短路点接触电阻的影响,避免了序坐标下复杂的序网连接.算例分析验证了该方法的有效性.     

分布式发电采用故障限流器对过电压的影响

在建立的配电网模型上利用ATP-EMPT软件对分布式发电(DG)引入故障限流器对过电压的影响进行仿真,从DG接入配电网位置不同、容量变化、短路位置变化等三个方面对单相短路故障引起的过电压问题做了计算和分析。结果表明,3种工况对产生配电网过电压有着重大影响,且故障限流器所起到的限制过压作用非常明显,对靠近故障限流器保护的母线其限压作用良好。     

国网宁夏电科院首获国际发明专利授权

<正>2017年8月国网宁夏电力公司宁夏电科院申报的"电网限流装置及电网限流器和电网限流系统"获得美国专利局国际发明专利授权,实现了该院海外专利授权历史性的突破。为了应对电网故障电流水平日益增长的挑战,在过去数十年,国内外相关研究机构提出并开发了多种故障电流限制器,但适合于商业应用的产品开发却进展缓慢目前,超导限流器、固态限流器等主流的限流器只实验性应用于配电网中,唯     

基于补偿法的快速短路电流算法

提出一种基于戴维南定理和补偿法的快速短路电流计算方法,算法中采用补偿法在故障端口引入补偿电流,以此来模拟节点短路故障对原网络的影响。该方法无需修改节点导纳矩阵,仍采用故障前的导纳矩阵来解算网络的状态,可达到求解整个网络的目的。与通用算法相比,既能计算各种类型的短路故障,又节省了求解故障后导纳矩阵的时间。计算结果表明,该...     

任意故障设置下的故障补偿电流计算

在综合阻抗矩阵的故障补偿算法的基础上,分析了线路非端点位置故障以及同一条线路多 重故障等复杂情况下的补偿电流计算。基于线性网络的基本理论,该算法通过补偿电流的分解以 及综合阻抗矩阵的扩展等网络变换方法,能够在复杂故障情况下保持网络的拓扑节点数不变,从而 保留故障补偿算法的优点。同时,该算法对任意故障设置下的故障补偿电流计算部具有规范统一 的形式,便于计算机编程实现,进一步提高故障计算的速度。     

基于相空间重构与平均电导特征的配电网单相接地故障辨识

配电网接地故障类型辨识可为故障巡线提供指导,缩短故障巡线时间。针对10 kV配电网线路的不同接地故障类型,提出基于相空间重构与平均电导特征的配电网线路故障辨识方法。通过试验采集配电网中典型接地故障的波形。针对不同介质接地故障零序电流中电弧特征,对零序电流进行相空间重构得到相平面轨迹图,计算信息维数以及吸引子面积特征,依据特征识别量将故障区分为可靠接地故障和不可靠接地故障。进一步通过计算各类型故障平均电导作为故障辨识判据,将故障区分为不同类型。试验结果表明所提方法能够有效辨识不同介质接地故障类型。     

固态短路限流器的研究与发展

概括了当今限流技术的基本工作原理、技术特点，并详细介绍了现有的各种固态限流器，诸如GTO开关型限流器、谐振式限流器、可变阻抗式限流器、具有串联补偿作用的限流器、无损耗电阻器式限流器、混合限流器、新型桥式固态短路限流器的拓扑结构及工作原理，综述固态限流器的国内外发展状况，同时提出在固态限流器的研究应用中亟待解决的问题。     

一种基于区域电流模型的配网分布式故障定位与隔离方法

针对基于区域定位原理的分布式故障定位方法在多重故障下可能失效的问题,提出一种基于区域电流模型的分布式故障定位与隔离方法,可对发生多重故障的复杂配电网络进行故障定位及隔离。建立了区域电流模型,详细论述了故障处理原理,设计了详细的通信方法。即使出现开关拒动及通信失效,该方法仍能将故障隔离,并且不受系统运行方式及网络结构的限制,具有广泛适用性。     

小波模糊神经网络应用于配电网输电线的故障测距

在小电流接地系统单相接地故障特征分析的基础上，提出了一种基于故障后稳态及暂态电气量的小波模糊神经网络的故障测距方法。单相接地故障时的暂态分量故障特征非常明显，且故障暂态高频分量受故障前负荷的影响较少，故可以采用故障暂态分量描述故障模式特征并进行故障定位，鉴于已有的小波神经网络模型不适合于故障测距，作者从广义的小波神经网络概念出发，结合模糊控制理论，提出了适合于电力系统故障暂态和稳态信号分析的小波模糊神经网络方法，并将该方法应用于小电流接地系统直配输电线路的故障测距。理论分析及大量的EMTP仿真结果表明：本文所提出的小波模糊神经网络理论，模型及算法具有较好的故障测距性能，并可应用于电力系统的故障分析。     

基于小波和深度学习的配电网单相接地故障辨识

随着配电网规模的不断扩大,发生单相接地故障后产生的危害也愈加严重,为避免故障进一步升级,必须迅速采取措施切除故障.配电网故障辨识有利于快速查明故障原因,进而采取相应措施切除故障.同时,故障辨识也是故障选线的前提.针对上述情况,文中介绍了一种利用小波分析提取故障特征量并用深度神经网络进行故障辨识的方法.结果 表明,该方法...     

基于故障限流器的直流多馈入受端系统动态分区技术

为提升直流多馈入受端系统的运行性能,提出一种基于故障限流器的电网动态分区技术。该技术的基本思想是根据网架结构,选择合适的交流线路安装故障限流器,从而将系统划分为若干个相互之间由故障限流器隔开的区域。在正常情况下,故障限流器等效阻抗为0,不会影响系统的潮流分布和电压水平;当交流系统发生短路故障时,故障限流器将投入限流阻抗以限制短路电流,阻隔故障在各区域电网之间的传递,从而有效缩短直流线路换相失败的持续时间,加快直流功率恢复,缓解多回直流线路同时换相失败引起的交流系统功率不平衡和潮流转移问题,提升整个系统的暂态稳定性。以2个典型结构的直流多馈入受端系统为例,验证上述分区技术的有效性。     

基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法

新型直流配电系统故障期间暂态特征复杂多变,继电保护存在拒动和误动情况。为了避免继电保护的不正确动作对故障诊断产生影响,提出一种基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法。首先,对传统继电保护贝叶斯网络模型进行改进,同时考虑直流配电网故障限流策略,分别构建保护动作信息、断路器动作信息和限流策略信息3种贝叶斯网络模型,对故障区域内各元件的故障概率进行初步评估。其次,利用D-S证据理论将各元件对应的故障概率信息进行融合,完成故障元件的判别。然后,应用故障元件对应的贝叶斯网络模型识别误动或拒动的保护装置与断路器,实现对直流配电网的故障诊断。最后,通过算例验证了所提故障诊断方法的可靠性以及准确性。