电铁负荷特性对微机距离保护测量元件的影响研究

研究的是电铁负荷对三种常见的微机距离保护测量元件算法的影响。根据某区域电网实际参数,利用PSCAD建立了典型电气化铁路牵引系统模型及微机距离保护中傅里叶算法、一阶差分算法与解微分方程算法三种常见测量元件的数学模型。在此基础上,结合电铁负荷的特性,从理论上分析了电铁负荷对三种常见的微机距离保护测量元件算法的影响,并利用PSCAD进行了数字仿真验证,为在电铁负荷较重的地区装设的微机距离保护装置采用何种测量元件算法提供了理论依据。     

电铁负荷特性对微机距离保护测量元件的影响研究

研究的是电铁负荷对三种常见的微机距离保护测量元件算法的影响.根据某区域电网实际参数,利用PSCAD建立了典型电气化铁路牵引系统模型及微机砸离保护中傅里叶算法、一阶差分算法与解微分方程算法三种常见测量元件的数学模型.在此基础上,结合电铁负荷的特性,从理论上分析了电铁负荷对三种常见的微机距离保护测量元件算法的影响,并利用PSCAD进行了数字仿真验证,为在电铁负荷较重的地区装设的微机距离保护装置采用何种测量元件算法提供了理论依据.     

电气化铁路负荷最大电流突变量的估算方法

冲击性电气化铁路(简称电铁)负荷产生最大电流突变量的主要原因不明,导致突变量启动元件定值不能准确估算,线路保护装置频繁误启动现象时有发生。通过对上海地区电铁供电线路的大量录波数据分析,发现产生最大电流突变量的主要原因是电力机车在启动时内部变压器产生了励磁涌流,最大涌流幅值大约可达最大容量机车额定电流的4倍。根据这一发现,结合牵引变电所的变压器接线方式给出了线路最大电流变化量的估算依据和估算方法。结果表明,根据该估算方法整定的电流突变量启动元件不会引起线路保护装置频繁启动。最后给出了提高启动元件灵敏度的改进建议。     

电铁不同运行工况对电力系统线路保护的影响

电铁作为不对称负荷接入电网,给电网的稳定运行、继电保护带来一定挑战。为了分析电铁接入后对周边区域电网线路继电保护的影响,文中结合新疆某地区电铁接入实际电网,考虑电铁多种运行工况、不同微机继电保护算法下,仿真分析电铁接入对电网线路保护阻抗测量元件与故障选相元件的影响。分析结果表明当电铁的供电负荷或制动负荷达到一定值时将会造成测量阻抗计算误差过大以及故障选相元件的错误选相,进而造成继电保护装置的误动作。     

电气化铁路对微机保护装置选相元件的影响研究

研究了电气化铁路对电力系统220 kV输电线路微机保护装置选相元件的影响。根据某地区电网实际参数,在PSCAD中分别搭建了电力机车模型,基于相电流差突变量和序分量原理的微机保护装置选相元件模型。在PSCAD仿真中,相电流差突变量选相元件在不同工况下均能正确选出故障相,序分量选相元件在电铁功率较大时不能正确选出故障相,故电气化铁路对相电流差突变量选相元件影响较小,为在电气化铁路运输任务较重地区装设选相元件提供了理论依据。     

110kV电铁负荷线路数字保护

本文介绍了一种适用于１１０ｋＶ电铁负荷线路的微机保护配置，重点说明了电铁负荷线路共负荷频繁切换对保护的影响及解决方法。     

采用同步变化量的超高压线路保护启动判据研究

超高压线路保护在运行中受负荷波动影响,负荷不对称的线路在正常运行时,都存在较大零序电流,为防止频繁启动不得不提高启动值,从而降低了启动元件的灵敏度,导致现有的零序电流判据对经高阻接地的故障无法灵敏判别,不能满足超高压线路保护对启动元件快速性的要求。提出一种采用线电压、同相间电流同步变化量开放的相间启动判据和零序电流、相电流同步变化量比较方式的零序启动判据。通过PSCAD/EMTDC仿真表明,如果使用同步变化量的启动判据,保护的灵敏度、快速性和可靠性均有一定程度的提高。     

基于电流突变采样值轨迹特征的快速母线保护

新能源电源提供的短路电流幅值受限,故障特征弱化,影响母线故障的快速准确识别。该文利用三相电流同一采样值突变量快速提取电流突变特征,将母线各支路电流进行分组,分别构造了两种启动元件,根据启动元件的动作时序,快速识别母线区内、外部故障和区外转区内故障。建立了母线多支路分组电流突变量采样值的分析平面,经过极性转换与采样值积分,直观反映母线区内外故障时电流突变采样值的运动轨迹,在此基础上,建立了识别母线区内外故障的保护动作区。利用实时数字仿真平台(real time digital system,RTDS)建立仿真系统,仿真结果表明,母线故障时,启动元件动作时间小于1ms,利用电流突变采样值轨迹可以快速识别区内外故障及转换性故障。     

用小波原理构成继电保护启动元件的研究

利用小波变换检测突变信号的原理,可以在电力系统故障发生的瞬间快速检测出电流或电压突变信号。探讨了用小波分析原理构成微机线路保护启动元件的方法。     

线路保护中突变量检测的自适应算法

针对传统突变量检测方法易受电网频率波动影响及其改进算法又难以满足继电保护速动性要求,提出了一种新型的自适应面积突变量算法。该算法取每个半周一段时间内电流积分差值作为判断突变量是否发生的依据,采样频率自适应跟踪电网频率,面积宽度随电流幅值大小自适应调整。基于该算法的线路保护装置已经通过国家继电保护及自动化设备质量监督检验中心的动模实验验证,实验显示在突变量发生时,突变量启动元件能快速动作,抗干扰能力强,可靠性高,可快速准确地判断突变量。实验结果表明了该算法的可行和合理性。     

含大规模电动汽车的配电网保护技术研究

对基于三相不可控整流桥和DC/DC高频隔离变换器类型的充电机进行了建模与仿真,分析了充电机作为负载的运行特性。在分析电动汽车用户用车行为的基础上,采用蒙特卡洛方法求出了住宅区1 500辆电动汽车充电功率日负荷曲线。针对充电负荷的负载特性及其对配电网继电保护的影响,提出了基于无功功率突变量启动的过电流保护方案,且给出了详细的整定方法及其保护的动作特性。使用PSCAD进行了方案仿真分析,仿真结果验证了所提出的含大规模电动汽车的配电网的配电线路保护方案的有效性。     

基于电弧电流高频分量的串联交流电弧故障检测方法

通过分析典型负载下电弧电流高频分量在时域与频域表现出的不同特征,提出一种串联交流电弧故障检测方法。该方法利用电弧电流变化率与其有效值的比值以及6~12k Hz频段电流幅值这2个特征参量进行串联交流电弧故障识别;并利用负载启动电流持续时间远远小于电弧电流持续时间的特点,设定电弧故障检测时间阈值,降低负载启动过程对串联交流电弧故障检测的影响。试验结果表明,所提方法能够实现串联交流电弧故障的快速检测,对硬件要求相对较低,简便易行。     

方向电流保护的整定对灵敏度及可靠性的影响

为提高供电的可靠性,需要采用方向电流继电保护,并且灵敏度要高。探讨了方向电流保护的整定对灵敏度及可靠性的影响,包括谐波、功率方向继电器等的影响,还探讨了一些新的整定计算方法及灵敏度、可靠性研究方面的新动向。方向电流保护的整定除满足电流整定一般原则外,还应考虑负荷电流突然增大、故障电流零序分量及与相邻线路保护的灵敏系数配合等因素。另外,可优先采用在线整定。方向继电器的内角需合理整定。谐波滤除中数字滤波器应用越来越多,较快的滤波算法意味着实时性好、可靠性高。     

附加反向直流脉冲的架线电网漏电保护新方法

提出了用于直流架线电网漏电保护的一种新的基于附加反向直流脉冲的漏电检测方法.其基本原理是采用有别于架线直流工作电源极性的反向直流脉冲测试信号,在电机车上采用二极管构成阻波器,实现漏电电流与机车负荷电流的分离,从而实现漏电电流的检测.控制策略上采用微处理器定时关断三相全控桥,向直流架线提供反向测试电压,并检测架线绝缘电阻值.发现绝缘下降时,停止开通直流工作电源,切断主电路三相接触器,实现漏电保护及报警功能.结果表明该方法具有结构简单,阻波器重量轻、体积小、可靠性高等优点.     

电力机车变压器和应涌流产生机理与影响因素

为研究电气化铁道电力机车变压器和应涌流产生机理,建立了牵引供电系统、合闸电力机车以及运行电力机车的数学模型,利用Laplace变换求解出机车变压器磁链的解析解。通过搭建车网仿真平台分析了合闸变压器和运行变压器的磁链变化过程以及多种条件下和应涌流的变化规律,得到了影响和应涌流变化的关键因素,并分析了励磁涌流以及和应涌流对牵引网电压的影响。分析结果表明了合闸电力机车的励磁涌流会造成运行电力机车出现和应涌流现象,并造成牵引网电压发生严重跌落和畸变,为车网系统出现的异常跳闸现象提供参考。     

矿用电机车矢量控制系统的研究设计

为了实现矿用电机车交流传动的高性能控制运行,提高电机车运行的可靠性,以代替传统的矿用电机车直流调阻调速和直流斩波调速,实现节能降耗,提高牵引性能。基于16位单片机dsPIC30F6010A,研制设计了一种反馈解耦型电压矢量矿用电机车交流变频调速牵引控制系统,改善了电机车低速性能,实现了电流的快速调节和无静差控制。试验结果证明了这种控制策略的有效性。     

基于RTDS的电铁录波回放实现

利用某重载铁路牵引变电站的录波数据,进行了电力系统暂态数据交换共用格式转换,实现了基于RTDS的录波数据回放,在指出在线数据处理缺陷的同时,提出了采用RTDS录波回放的方式进行电能质量监测的方法。     

电气化铁路牵引负荷负序源模型研究

为了研究电气化铁路牵引负荷所产生负序对公用电网的影响,在Ss-8型电力机车数字仿真的基础上,提出了一种描述电气化铁路牵引负荷负序特性的新型简化模型.用负序电流源描述牵引负荷的负序特性,负序电流的实部和虚部被表达为基波正序电压、电流幅值及其相角差的函数.通过Matlab平台获得仿真数据样本,利用最小二乘准则进行参数辨识....     

电力机车逻辑控制单元设计及容错性分析

为提高机车控制的可靠性 ,提出了基于微型计算机技术和电力电子技术的电力机车逻辑控制单元 (LCU)的设计方案。文章中详细阐述了LCU的结构、主要部件的工作流程 ,并对LCU的容错能力作了总结。     

电力机车负荷特性的仿真研究

利用MATLAB软件中的SIMULINK仿真平台建立SS8型电力机车的数字仿真模型.在仿真模型中利用相似原理和负荷特性综合方法建立包括辅助电路和采暖回路在内的电力机车各仿真子模块.通过子模块综合,得到SS8型电力机车的整车仿真模型.通过仿真结果分析,表明此仿真模型对电力机车整车负荷特性有较好的描述能力,适合用于电力系统的相关仿真和分析中.