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。     

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。     

基于特征原子测度的配电网故障选线方法

针对现有配电网故障选线方法存在故障特征提取不够全面、故障选线判据需要样本且训练时间长等问题,提出了一种基于特征原子测度的配电网故障选线方法。利用余弦包和db10小波分别构建暂态零序电流稳态分量原子库与暂态分量原子库,从而形成混合原子库,采用匹配追踪算法提取各线路特征原子;在能量方面,采用能谱熵对各特征原子进行测度,在波形相似性方面,通过计算特征原子与原始暂态零序电流的相关系数进行测度,进而得出各线路的修正原子能谱熵;通过对修正原子能谱熵进行差分运算,得出表征各线路物理特性的综合原子能谱熵,将综合原子能谱熵最大的线路判定为故障线路。仿真结果表明,该方法不受故障过渡电阻、迭代次数、数据窗长度、消弧线圈补偿度、电容器投切等影响,选线准确、有效,具有较强的抗噪声干扰能力。     

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。     

基于DSP的暂态能量法选线系统

本针对中压电网中经常发生的单相接地故障,介绍了基于暂态能量判据对故障支路的选线方法。根据原理设计出以DSP为核心的硬件平台,并叙述了在此平台上暂态能量法的软件实现。     

基于小波变换的配电网故障暂态量选线方法

小电流接地是中压电网中性点的典型接地方式。小电流接地电网的单相接地故障特征表明,故障暂态电流幅值比稳态对地电容电流大得多,而且几乎不受消弧线岗影响。冈此,利用暂态电流进行选线具有一定的优越性。为了精确提取故障时的暂态信号用于选线,利用小波变换工具对发生接地故障时各线路的暂念零序电流进行小波变换,提取线路故障信息。本文建立仿真模型对小电流接地电网的多种单相接地故障型式进行了仿真验证,证实了该方法的有效性。     

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.     

基于小波暂态能量的自适应故障选线新方法

针对当前小电流接地系统在相电压过零时发生故障选线准确率不高的问题,分析了小电流接地系统发生单相接地故障后零序电流的频率特征。提出了一种基于小波暂态能量的故障初始角自适应故障选线新方法,该方法利用快速傅里叶变换获取电压相位估算故障初始角,并根据能量最大值原理进行故障选线。通过理论分析,数字仿真实验,证明了所提出的方法基本不受过渡电阻、故障初始角、电弧故障和故障距离的影响,能够准确快速地选出故障线路。     

基于一模分量的矿井高压电网故障区段定位方法

矿井高压电网发生单相接地故障后,快速识别故障区段对矿井电网的安全稳定运行具有重要意义。现有配电网故障区段定位研究鲜少涉及矿井高压电网,而传统稳态法用于中性点经消弧线圈接地系统时存在定位死区,暂态法需配合选相装置使用且存在故障特征量随时间衰减的缺点。通过分析矿井高压电网单相接地故障附加状态下经Clark变换得到的电流一模分量特征,得出故障点上游电流一模分量明显大于故障点下游、电流一模分量不受故障相及消弧线圈电流影响的结论,从而提出一种无需选相、基于一模分量的矿井高压电网故障区段定位方法。该方法利用Clark变换得到矿井高压电网故障附加状态下各监测点的电流一模分量,计算各区段两侧的电流一模分量幅值差值,根据故障路径在分支节点处的电流一模分量幅值差值最小确定故障路径,再依据故障区段两侧电流一模分量幅值差值在故障路径上最大确定故障区段。仿真及实验结果表明,该方法在矿井高压电网任一相发生单相接地故障时均能实现准确的故障定位,不受故障初始角、故障接地电阻、故障位置和系统运行方式的影响。     

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...     

基于小波分析的暂态量选线式漏电保护方法的研究

针对中性点经消弧线圈接地的矿井高压电网选线困难的问题,文章提出了一种基于小波分析的暂态量选线式漏电保护方法。该方法利用零序电压稳态值越限和零序电压突变量越限判断电网是否漏电;利用小波奇异性检测原理精确定位故障时刻,以准确采样各线路暂态量;对采样暂态量进行小波包变换,计算由小波包系数构成的选线判据,并根据该选线判据进行漏电选线。仿真实验表明,该方法灵敏性高、选线准确,具有一定的可行性。     

基于模糊推理的配电网单相接地故障诊断方法

提出了一种基于模糊推理的配电网单相接地故障诊断方法,即采用模糊理论对传统的零序电流群体比幅法、暂态零序电流互积求和法、信号注入法这三种传统的配电网单相接地故障诊断方法进行改进,根据模糊推理理论将三种故障诊断方法的诊断结果融合以综合判断;针对配电网支路多且复杂,但每条支路并不长的特点,对配电网络进行化简分层,并采用基于模糊推理的配电网单相接地故障诊断方法对分层后的配电网进行逐层判断,最终确定诊断结果。分析结果表明,该故障诊断及电网分层诊断方法能够准确、快速地判断出故障线路。     

基于零序电流特征量的选择性漏电保护选线方法

针对现有选择性漏电保护装置灵敏度低、可靠性差的问题,提出了一种基于零序电流特征量的选择性漏电保护选线方法;分析了供电系统漏电故障时各支路零序电流的逻辑关系,介绍了基于零序电流特征量的选择性漏电保护选线方法的原理及实现。该方法根据各支路零序电流互感器二次侧零序电流的逻辑关系及数值关系建立特征量,并以该特征量作为选线判据。Matlab仿真结果表明,该方法能够有效地选出故障线路。     

井下电缆在线故障选线及定位方法研究

针对煤矿井下供电系统发生单相接地故障时故障点位置难以确定、现有离线测距方法测距精度低的问题,分析了井下电缆供电系统单相接地故障特征,提出了一种煤矿井下电缆在线故障选线及定位方法。该方法利用供电系统单相接地故障时暂态零序无功功率在选线频带内的极性选出故障线路,利用有些频带的暂态高频信号与故障距离成一定映射关系的特点,将不同条件下发生故障时得到的系统母线零序电压和线路零序电流作为输入样本对小波神经网络进行故障测距训练,从而实现故障定位。Simulink仿真结果验证了该方法的有效性和精确性。     

基于人工神经网络的发电机故障暂态稳定性预测方法研究

提出了一种利用径向基函数神经网络(RBFNN)预测大扰动后发电机转子转角值的方法,来实时判断系统暂态稳定状态,并对相干发电机组的辨识进行了研究。在故障后将相量测量单元(PMU)同步采样的前六个周期的发电机的转子角度和电压等数据作为神经网络的输入,以预测系统未来的状态。该方法还可以实时判断发电机的同步状态。在测试系统上对该方法以不同运行条件进行了评估,实验结果证明所提出的径向基函数神经网络对扰动后的转子转角值具有良好的预测性能,适合于实时应用。