ACO-ENN算法在高压直流输电线路故障测距中的应用

根据目前高压直流(HVDC)输电线路故障测距方法的不足,提出一种高压直流输电线路故障测距的新方法。由于行波法在时域上提取行波波头困难,导致测距精度低,而故障行波的频谱恰好可以反映行波的幅频特性,因此,采用故障频谱对高压直流输电线路进行故障分析,采用此方法有效地提高了故障测距的精度,故障频谱在传播过程中往往会产生固有频率信号,将固有频率的主频以及二倍频的幅值和频率作为输入训练样本,将故障距离作为输出训练样本,提出一种基于Elman动态神经网络直流输电线路故障测距算法。利用蚁群优化(ACO)算法对Elman动态神经网络的初始权值和阈值进行优化。采用PSCAD和MATLAB软件进行联合仿真,结果表明了该算法可以使系统稳定、收敛速度快、测距精度高。     

基于提升小波的输电线路短路故障仿真

输电线路发生故障后的信号是一个突变的、具有奇异性的暂态信号,包含着丰富的故障信息。输电线路的破坏多半是由短路故障引起的,通过分析短路故障,采用提升小波对故障后的电流进行检测。该文依据实际电力系统输电线路进行短路故障实例仿真,仿真结果表明,提升小波不但能有效地检测输电线路短路故障信号的奇异点,而且比db5小波快3 ms,从而为下一步故障测距提供有利依据。     

MMC-HVDC直流双极短路故障电流分析

直流母线上双极短路故障是柔性直流输电系统最为严重的故障.目前针对模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC,modular multilevel converter based HVDC)系统故障的研究大多数侧重于故障的保护,而对于故障电流特性的研究只是简单的仿真分析.因此为了能够准确分析系统直流侧暂态故障电流的特性,通过对短路故障的暂态特性建立数学模型,进而分析MMC-HVDC系统直流母线上双极短路故障的暂态特性,推导出故障电流的数学表达式,并提出利用比例因子的方法来改进等效电容值,从而使故障电流计算值更精确.在PSCAD/EMTDC中搭建双端MMC-HVDC系统,对实验仿真波形与计算波形进行比较和分析,验证了所提方法的可行性与精确性.     

数学形态学滤波器在行波保护中的应用仿真研究

本文介绍了国内外高压直流输电技术的发展现状及发展动向.针对现有高压直流主保护--行波保护如何准确、快速提取故障暂态量的问题,利用数学形态学的优点设计基于数学形态学的数字滤波器,提出了一种新的多尺度数学形态学滤波器,仿真结果表明其性能卓越,能够很好的滤除直流线路上行波信号中的主要干扰噪声,能够满足行波保护对干扰信号和故障信号的准确区分要求,为故障的准确判断和精确定位奠定基础.     

基于行波理论的输电线路故障诊断方法研究

运行中的输电线路发生故障时,会在故障点产生向两侧传播的电流行波和电压行波。电流行波和电压行波又统称为故障行波,故障行波会在阻抗不连续点发生折射和反射,由此可以通过采集并分析故障行波得到线路故障信息。利用相模变换对三相电流行波进行解耦,通过解耦后得到的独立模量之间的关系可以确定故障类型和故障相,再利用小波变换模极大值的方法标定行波波头,通过波头信息可以得到故障点距离。仿真结果显示,该方法能准确地确定故障类型和故障相,对故障点距离的定位也能达到很高的精度。     

基于小波包和神经网络的电力输电线故障诊断研究

提出了一种将小波包分析方法和改进的概率径向基神经网络以及归一化径向基神经网络相结合．进行输电线短路故障分类和定位的新方法。对新方法进行了较为深入的分析和讨论，建立了一个电力输电线故障诊断系统，该系统能够自动监测故障分类的正确性，并且具有较高的故障定位精确度。通过对电力输电系统短路故障类型及其故障地点的仿真测试表明，所提出的方法切实可行、有效。     

基于改进半软阈值降噪法的输电线路故障测距

针对我国电力系统输电线路故障的多发性与严重性,为避免因断电造成的巨大经济损失,提出了一种通过检测小波变换的模极大值点来检测输电线路故障信号的方法.利用改进半软阈值降噪法,将在噪声环境下的故障信号与噪声信号有效地区分开来,以实现快速、精确的故障检测与定位.采用 Maflab语言对500 kV输电线路的多种短路故障进行仿真.仿真结果表明,该方法能够有效消除噪声对故障信号的影响,并能实现较准确的故障定位.     

关联维在高压输电线故障检测与测距中的应用

高压输电线路由于跨度大、所经之处自然环境复杂,因而故障率较高。为及时发现故障并准确定位,可以有效地减少维护的工作量、提高线路的运行水平。能准确、及时地故障测距具有突出的经济意义和社会效益。根据双端行波法的测距原理,采用关联维分析方法对输电线路进行故障检测与测距。通过计算输电线路电压行波的关联维数进行故障检测,进而采用基于变步长的关联维突变时刻搜索算法捕捉故障发生时行波到达线路两端的时间差△t,最后采用双端行波测距法进行故障测距。仿真结果满足电力系统对精确故障定位的要求,验证了方法的有效性。     

基于Db小波的暂态电能质量分析方法研究

针对目前电力系统存在的暂态电能质量难以检测的问题,提出了基于Db5小波对电压信号进行4尺度分解,用各层系数的离差检测模极大值,从而检测暂态电能质量的方法.仿真结果表明,Db5小波变换能在时域上对电压暂态变动的发生时刻进行准确定位和信号类型分类.     

基于多个测量点的高压输电线路故障定位新方法北大核心CSCD

详细的分析了常规行波故障定位法,在此基础上提出了一种基于多个测量点的高压输电线路故障定位新方法。该法就是采集多个测量点的电流行波信号,运用小波变换对其进行检测分析,找出行波第1个波头到达各个测点的时刻值,根据三点数据选择的方法初步定位故障点位于哪两个检测点之间;然后,采用离故障点最近的3个测量点信号根据三点测距方法进行计算,求出故障点的精确位置。仿真结果表明,该法具有的较高的故障定位精度。     

基于MATLAB/simulink的直流输电系统的数值仿真

本文采用MATLAB/simulink对直流输电原型系统进行数值仿真,对直流输电系统的暂态和稳态特性进行了混合数值仿真,分析了系统在启动、小扰动、直流线路对地故障和交流单相对地故障等情况下的运行性能。     

基于离散小波变换的输电线路故障精准定位

为了提高架空线路和地下电缆组合输电线路发生故障时的定位精度,提出了一种基于离散小波变换(DWT)的输电线路故障定位新方法。通过DWT对输电线路单端测得的瞬态信号进行多分辨率分析(MRA),在低故障起始角情况下,利用线模电流和零模电流检测故障,结合小波模量极大值(WMM)求解从故障点到变电站的行波到达时间,从而对输电线路故障进行精准定位。采用半正弦电压响应的方法克服了采样频率有限和故障起始角低的缺点,运用100kHz半正弦信号的发送时间与接收导数信号的时间之差计算故障距离。在考虑谐波畸变和故障电阻、接地电阻、故障位置和起始角变化的情况下对所提方法进行测试,结果表明：对于100km的输电线路,即使在故障靠近总线（<2%）且故障起始角较低的情况下,所提出的方法得到的故障定位误差仅为0.14km。     

电压源型高压直流输电系统的反步变结构控制

为提高电压源高压直流输电系统(voltage source converter-high voltage direct current,VSC-HVDC)受扰时的动态性能,提出一种可预测不确定度上界的反步变结构控制策略.通过分析电压源变流器dq0坐标下的数学模型,应用传统反步设计方法,获得系统变流器控制策略:为消除系统实际运行中的扰动影响,加入一个含有不确定度PI预测方案的变结构控制环节,使各子系统受扰时仍能满足Lyapunov渐近稳定条件.基于MATLAB/Simulink环境,研究了VSC-HVDC系统交流侧两相短路故障工况,仿真结果表明,采用所提控制策略的控制效果优于传统双闭环PI矢量控制,并可进一步提高VSC-HVDC系统的动态性能,系统鲁棒性增强.     

滤波换相换流器的典型故障瞬态谐波仿真研究

研究直流输电系统消除故障问题,在稳态工况条件下FFT算法可以满足精度和谐波检测要求,针对系统发生故障的瞬间,系统电流中除特征谐波外,电流中存在间谐波和次谐波等分量.为了有效解决直流输电系统发生故障瞬间谐波频谱泄露,提出了一种结合能量群与消除频谱泄露的复合谐波检测算法,在建立了滤波换相换流器(Filter Commutated Converter,FCC)的HVDC输电系统的基础上,对系统发生极母线对地短路,整流侧交流母线三相接地短路及逆变侧交流母线三相接地短路三种典型故障进行了仿真研究,并对交流母线处的电流进行瞬态谐波检测.结果表明,在交流母线电流中的2次谐波含量发生激增,达到谐波屏蔽的效果,减轻了换流变压器的负担,增强了系统的稳定性,说明复合谐波检测算法在分析故障瞬态电流时,效果满足了要求.     

通信系统中电网输配电高压直流高效检测仿真

为了有效提高输配电高压直流运行效率,需对通信系统中电网输配电高压直流进行高效检测,但当前高压直流检测过程中,普遍存在着检测所需时间过长、检测准确度较低、成本开销过高等问题,提出基于混沌特征分析的高压直流高效检测方法。通过对通信系统中电网输配电高压直流进行分析,建立输配电设备与高压直流中电流和电压之间的关系,获取高压直流电压方程和高压直流最大电流,对其进行变换,提取高压直流特征,采用混沌特征分析理论构建高压直流特征点偏差函数,对偏差函数进行最小值求解,实现高压直流高效检测。实验结果表明,所提出方法检测所需时间较少、检测准确度较高、成本开销较低。     

飞机燃油系统传感器故障诊断方法研究

为了解决某飞机燃油系统传感器的故障检测与诊断问题,提出将小波分析法应用于飞机燃油系统传感器的故障诊断.通过传感器输出信号的一维离散小波变换,得到重构后的第一层细节系数.对该细节系数进行分析,可以精确定位故障点;进而分析传感器输出信号,可以判断出故障类型及故障程度.最后以该系统中油位传感器的故障诊断为例,利用地面半物理仿真试验中采集的现场数据,在Matlab环境下对该方法进行了有效性验证.     

复励式无刷直流电机故障诊断研究

针对复励式无刷直流电机弱磁控制的故障信号特点,选择小波神经网络作为电机故障诊断方法.根据电机的故障树,确定了电流作为其故障诊断信号.以最常见的绕组短路和开路作为研究对象,通过对不同小波基函数的对比分析,选择coif5作为小波基函数.利用Mallat算法对典型电机故障信号进行了检测,采用第2层分解时的高频系数d2作为特征...     

高压输电线路单相接地故障自动定位技术研究

为提升高压输电线路故障定位效果,研究了一种高压输电线路单相接地故障自动定位技术。利用暂态行波分量得到线路分布参数模型,通过单、双端线路波速与阻抗获取故障行波特征,计算零序电流补偿系数与故障位置相对电压量,确定故障点电气量与电压,测量单、双端线路行波距离,利用暂态电流功率比确定比例因子并定位故障区间。实验结果表明:设计技术应用后定位故障区间的平均精准度为89.41%,具有一定的应用价值。     

基于遗传算法的HVDC系统控制参数优化

高压直流输电技术以其大容量远距离输电、交流系统之间的异步互联、传输功率快速可控等优点在我国得到了广泛应用,高压直流系统的控制参数直接影响到直流输电系统的运行特性,因此对高压直流系统控制参数的优化显得尤为重要。本文以传统高压直流系统为研究对象,以MATLAB/SIMULINK为仿真平台,基于采用简单记忆法策略,即在每代寻优结束后,将最优个体保留在适应度最低的个体的位置方法对传统遗传算法进行改进,并采用改进后的遗传算法对高压直流控制参数进行优化。应用MATLAB将遗传算法和高压直流系统模型相结合进行仿真,通过多次迭代得到优化的控制器参数。同时,将优化后的控制器参数与原始参数的鲁棒性进行比较,证明了控制器参数优化的必要性以及遗传算法优化控制器参数的可行性和优越性。     

小波分析应用于直流系统接地故障检测

针对直流系统接地故障检测中常用的低频信号注入法容易受到各支路电缆中存在的对地电容的影响这一问题,提出了利用小波分析实现故障信号特征的提取的方法。分析了低频信号注入法的原理及存在的缺陷,针对其故障信号的特点,提出了基于小波变换的直流系统接地故障检测方案。基于小波去噪的原理,通过选择适当的小波函数,对支路电流信号进行分析和处理。经过仿真实验分析。表明该方法可以克服对地电容对接地故障检测的不利影响,完成故障信号分析,实现故障支路的准确定位。