特高压线路单相自适应重合闸仿真分析

文章以晋东南—南阳—荆门特高压试验示范工程为例,给出了一种新的单相自适应重合闸方案,建议根据故障点电弧熄灭时间,动态确定重合闸时刻。通过PSCAD/EMTDC仿真,证明了此判别原理理论上能够有效解决超高压长线路单相自动重合闸盲目重合的问题,可大大提高单相自动重合闸动作的成功率。     

三相不对称输电线路单相自适应重合闸的研究

针对某些情况下故障性质判别灵敏度不足的问题,提出了三相不对称输电线路单相自适应重合闸故障性质判别方法。建立了三相不对称输电线路等效电路,推导了断开相恢复电压的计算公式,分析了不同故障性质情况下影响恢复电压幅值大小的因素。研究表明恢复电压幅值受故障性质、潮流方向和大小、故障相别及故障位置的影响。据此提出了新的故障性质判别方法,不同情况下采用相应的判别门槛值。EMTP仿真结果验证了该方法的正确性和有效性,能够提高重合闸成功率。     

输电线路自适应重合闸的虚拟技术

自适应重合闸技术具有传统重合闸技术所不具有的优势.针对电力系统发生单相接地、两相接地、两相相间故障时的电压特点,应用电压判据正确区分了瞬时性故障和永久性故障.还介绍了虚拟仪器的概念,并以图形化编程软件Lab VIEW为软件开发平台,开发了虚拟重合闸实验平台.该实验平台具有界面友好、操作简单等优点,可将其用于自适应重合闸新方法的测试研究和实验教学中,具有实际意义.     

智能型自适应单相重合闸的应用研究

根据自适应单相重合闸的电压判据在判别瞬时性故障与永久性故障时存在的缺陷，提出了智能型自适应单相重合闸方案，将人工神经网络用于其中，建立了一个3层前向网络模型。利用EMTP及MATLAB进行了大量的仿真实验，验证了其无论在长线路还是短线路的故障区分中都具有良好的可行性，克服了传统判据的缺陷。同时还提出了基于模糊神经网络的自适应单相重合闸方案，作为下一步的研究方向。     

RBF神经网络式自适应单相重合闸的应用研究

为解决微机式自适应重合闸在判别瞬时性故障和永久性故障存在的缺陷 ,提出一种基于RBF神经网络的智能型单相自动重合闸的方案 ,将RBF神经网络运用于其中 ,建立一个三层前向网络模型。利用EMTP及MATLAB进行大量的仿真试验 ,验证了其可行性 ,克服了自适应单相重合闸的电压判据在判别瞬时性故障与永久性故障时存在的缺陷。     

基于多判据神经网络的单相自适应重合闸的研究

提出了一种基于多判据神经网络的电力系统单相自适应重合闸优化方案,该方法能够正确进行瞬时故障和永久故障的区分.当瞬时性故障发生时,在短路点电弧熄灭后的恢复电压阶段,断开相各电气量的关系与永久性故障将有本质的不同.在详细分析断开相工频电气量的基础上,用滤波后的采样值通过预处理层构成3种判据,利用神经网络将它们的自适应赋予权值,最后得出正确的结果.经过大量的仿真试验,该方案获得了满意的效果.     

基于人工神经网络的单相自适应重合闸的研究

自适应重合闸技术作为避免重合于永久性故障的重要措施,具有很多传统重合闸技术所不具有的优势。分别引入模糊神经网络和小波神经网络,对单相接地故障进行研究,实现单相自动重合闸的自适应性。运用小波神经网络将4种判据相融合,利用神经网络自适应地调节各个判据的权值,最后得出准确的判断。利用Matlab进行了大量仿真实验,验证了上述方法的可行性与准确性。     

采用分相重合方式的风电送出线路自适应重合闸策略

风电机组对负序电流耐受能力不强,当风电场(群)能量馈出通道不止一条时,风电送出线路多采用三相一次重合闸。若风电送出线路未配置并联电抗器,线路三相跳闸后,缺乏耦合回路,为自适应重合闸故障性质判定带来了困难。针对上述问题,提出一种能够适用于风电送出线路的新型自适应重合闸策略。该策略采用单侧分相重合的方式,以应对多种风电送出线路故障,并构造了相间电容耦合回路;该策略基于电容耦合特性,采用电压幅值判据,实现对故障性质及故障熄弧时间的快速、准确判定。理论推导和基于PSCAD/EMTDC平台仿真实验证明,所提自适应重合闸策略能够避免对风电机组注入负序电流,同时显著提升风电送出线路重合闸成功率,保证风电场(群)电能外送的连续性。     

带并联电抗器的线路单相自适应重合闸故障判别原理

针对带并联电抗器的超高压输电线路,研究了故障后线路断开相并联电抗器与中性点小电抗上的电压特性,发现在永久性故障时,无论是金属性接地还是经过渡电阻接地,断开相并联电抗器上电压与中性点小电抗上电压的比值总是大于瞬时性故障时两者的电压比值。基于上述结论,提出了超高压带并联电抗器输电线路单相自适应重合闸故障的电压判别方法。理论分析和EMTP仿真表明,该判别方法简单、有效,能可靠实现超高压输电线路上的单相自适应重合闸。     

带并补的超高压输电线路单相自适应重合闸新判据

带并联电抗器的超高压输电线路发生单相瞬时性故障时,二次电弧熄灭后断开相端电压及并联电抗器电流因含有自由振荡分量而呈现拍频特征,永久性故障时则基本为基波量。在分析故障相断开后的序网的基础上,给出了自由分量频率的正确计算方法,提出了利用正弦函数的正交性检测自由分量从而快速判断故障性质的拍频新判据,有效解决了拍频周期较长时利用现有判据判断故障性质所需时间较长的问题。该判据原理简单,判断速度快且具有较高灵敏度。仿真实验验证了所得结论。     

电力系统自适应重合闸技术

区分瞬时性和永久性故障为目的的自适应重合闸,能减少故障对电能的损失,增强电网的稳定性.虽然单相自适应重合闸研究已较成熟.但同杆双回线上自适应重合闸和三相自适应重合闸的研究仍存在很多未解决的问题.结合各种情况下自适应重合闸实现原理,对目前自适应重合闸研究现状作了阐述,介绍了自适应重合闸顺序.同时.针对目前的研究现状,提出...     

基于广义多分辨形态学梯度的自适应单相重合闸方案

因目前多数自适应重合闸方案,均须采用故障相的线路侧电压进行瞬时性和永久性故障的区分,具有一定的局限性,于是提出了一种基于模电流双窗函数暂态能量比的判据。如果滤波器效果良好,该判据在信号平稳段的输出接近1,在信号奇异时刻附近,能量比明显增强,便于整定。为了更有效地提取高频能量,在多分辨形态学梯度变换(MMG)的基础上提出了一种新的广义多分辨形态梯度变换(GMMG)。GMMG的设计更加灵活,可以根据需要达到的效果调节结构元素的各种要素。EMTP仿真研究表明,由GMMG构成的自适应重合闸方案提高了判别的可靠性,具有实用价值。     

特高压输电线路潜供电流影响因素的研究

为了研究潜供电弧的熄弧时间,提高单相自动重合闸的成功率,对影响潜供电弧的参数进行了理论分析,并利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了输电线路发生单相接地故障后,模拟电弧发展的模型,并以晋东南-南阳-荆门1 000kV特高压交流试验示范工程为例,分析了影响特高压输电线路潜供电流的因素,其中包括导线布置方式、线路换位方式、线路输送容量、线路的结构等。本文的分析结论将为减少潜供电流的方法提供理论依据,对将要建设的特高压输电线路有重要的参考意义。     

基于R-L模型的单相重合闸线路故障测距方法

基于R-L线路模型的单端阻抗测距原理简单、可靠,实际应用时为消除过渡电阻影响,需要事先已知对端系统阻抗,当对侧系统运行方式变化时,传统阻抗测距法的故障定位精度降低.针对输电线路上最常见的单相接地故障,提出利用故障后单相跳闸等待重合、线路非全相运行时的单端电气量,计算得到对侧系统零序阻抗,从而提高单相接地故障的定位精度.该方法从原理上消除了对侧系统实时参数未知对故障测距的影响,只使用本侧工频电气量,无需通信通道,原理可靠,适用于现有故障测距装置.理论分析和EMTP仿真试验表明该方法无需事先知道对侧系统运行方式,有较高的故障定位精度.     

基于改进型相关法的单相自适应重合闸新判据

分析了超、特高压输电线路发生单相瞬时性及永久性接地故障时断开相电压的形成机理，指出瞬时性单相接地故障时断开相计算电压与两健全相电压和沿线变化规律的相似程度远大于永久性接地故障时的相似程度，并在此基础上，提出利用改进型相关法的故障性质识别新判据。该判据综合考虑了断开相计算电压与两健全相电压和的幅值与相位的相似性，使瞬时性故障时的相关系数大于永久性故障时的相关系数。该判据实现简单，高阻接地时仍具有较高灵敏度，且受线路长度、负荷电流及故障距离的影响很小，适用 于不带并联电抗器的超、特高压输电线路。大量仿真实验验证了所得结论的正确性。     

带并联电抗器的超高压输电线路单相自适应重合闸新算法

带有并联电抗器的超高压输电线路发生单相故障两端跳闸后,断开相恢复电压的组成成分在瞬时性故障时比永久性故障时多了一项自由分量,因此通过对断开相恢复电压在一个工频周期内进行积分就可以区分两种不同性质的故障.该判据原理简单,灵敏度高,实际操作方便,判断时间快,有效地解决了现有判据判断时间长的问题.大量的仿真实验验证了所得结论的正确性.     

特高压交流输电线路单相接地潜供电弧仿真

输电线路发生单相接地故障引起的潜供电弧的随机性较强,为弥补模拟试验的不足,数字建模和仿真已成为研究潜供电弧的重要工具。鉴于此,提出了一种计算潜供电弧自熄特性的仿真模型,以特高压交流试验示范工程为例,计算了电弧的运动特性、电弧电流波形,得到了潜供电弧自熄时间,仿真结果与现场实测结果基本一致,表明所提出的潜供电弧仿真模型具有较大的工程实用价值。     

基于经验模态分解及近似熵的输电线路单相自适应重合闸

根据经验模态分解和近似熵算法,提出了一种针对输电线路单相接地故障的故障类型诊断方法,该方法具有一定的抗干扰能力,可以快速判断故障类型,以提高重合闸成功率。线路故障仿真结果验证了该方法的有效性和实用性。