直流区域配电网极间短路故障区域定位方法

直流区域配电系统发生极间短路故障后电力电子变流器需快速闭锁,严重影响了供电可靠性并导致低压区域故障定位困难。提出了故障后不闭锁VSC变流器并限流DC/DC的机制,为解决故障区域定位问题,研究了低压区域发生极间短路故障时的故障特征。研究表明在所提机制下,不同电压等级区域内发生故障后的短路电流、电压跌落、故障发展存在明显差异。利用这种区内外故障上的差异,提出了基于故障特征差异的快速故障定位方法。在仿真软件PSCAD中搭建了直流区域配电网仿真模型,验证了所提出的故障定位方法的可行性。     

直流配电网保护技术评述

直流配电网因其控制灵活、电能质量好、便于分布式电源接入等优点,成为国内外技术发展的一个重要方向和研究的热点。然而,直流配电网故障特征与交流系统相比存在本质差异,已有交流系统保护技术难以直接应用于直流配电网。同时,由于直流换流设备耐受过流能力弱及故障恢复控制措施相对复杂,对实现快速准确故障检测、故障定位及有选择隔离故障区域提出了更高的要求。因此保护技术已成为直流配电网亟需突破的关键技术之一。论文在给出直流配电网拓扑的基础上,通过分析直流配电网故障发生、故障检测、故障定位与故障隔离的过程,明确了直流配电网保护中故障检测与故障定位是两个关键问题,并探讨了这个问题的技术难点,重点评述了直流配电网故障检测和故障定位方法,剖析了已有研究存在的主要问题,展望了未来发展方向,以期为后续研究奠定基础。     

低压直流配电网主动限流控制及保护方案

低压直流配电网直接面向电力用户,其短路故障对供电可靠性造成严重影响。电力电子变压器具备主动限流能力,能够改善低压直流配电网的故障运行性能。文中针对低压直流配电网短路故障,提出了一种电力电子变压器的主动限流控制方法。结合各类低压直流变换器的接口特点,分析了电流故障分量的方向性特征。基于此,构建了低压直流配电网的保护方案。该方案无须借助通信系统和附加边界元件,能适用于不同的电网结构。仿真试验验证了主动限流控制方法及保护方案的正确性和有效性。     

基于MMC的柔性直流配电网故障定位及保护配置研究

结合深圳多端柔性直流配电示范工程,研究了柔性直流配电网的保护配置和直流线路故障定位方法。首先根据实际工程的电路拓扑结构,明确了柔性直流配电网保护区域的划分方法。其次结合MMC换流器及直流配电网的故障特性,提出了各保护区域的保护配置方案。最后针对直流线路"T"接负荷与微电网的特点,重点介绍了直流线路单极故障、双极故障及断线故障的保护配置和故障定位方法。在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC下搭建了基于MMC的直流配电网仿真模型,通过仿真验证了保护配置策略的正确性和直流线路故障定位的可行性。     

基于GOOSE通信技术的直流配电网分布式区域保护方法

针对多端柔性直流配电网的故障快速识别、定位及隔离这一关键技术难题,利用配电网中相邻直流配电终端节点的故障识别特征信息,提出一种基于面向通用对象的变电站事件(GOOSE)等通信方式的直流配电网分布式区域保护方法,能够实现故障快速定位及隔离功能.首先将复杂的直流配电网通过网格化分解成若干个有限区域单元,每个区域单元就是一个...     

一种基于FTU的馈线故障定位优化算法

提出一种基于FTU的配电网馈线故障定位优化算法.当馈线发生故障时,必然会形成故障电流支路,通过远方监控终端所获得的故障电流及其方向信息,将该信息加入网络描述矩阵D的对角线上,并对该矩阵进行修改,可以获得描述故障电流支路的网络结构的故障判断矩阵P,依据矩阵P可以快速地判断出故障电流支路的末端节点,从而定位出故障区段.采用十字链表存储网络描述矩阵D和故障判断矩阵P,由于十字链表适合于进行双向搜索,可以有效地减小存储空间和进一步提高故障区段定位速度.     

基于电流微分状态量的直流配电网分布式区域保护

针对现有直流配电网单端量保护选择性差、多端量保护速动性差、数据同步要求高等问题,提出一种基于电流微分状态量的直流配电网分布式区域保护方法。该方法以负荷分支公共接入点为分界对直流线路进行区域划分,利用电流微分作为故障暂态特征量,相邻保护装置交换电流微分状态字的信息进行故障类型判定与区域定位,实现故障的快速定位与隔离。该方法只需要相邻保护装置交互故障电流微分状态信息,不需要严格的数据同步,可用于双端或多端直流配电网。仿真结果表明,所提保护方法具有较好的速动性与选择性,且具备一定的耐受线路分布电容和过渡电阻能力。     

含风场的多分布式电源接入配网线路保护的研究

分析了含分布式风场的多分布式电源的配电网支路故障电流特性,对故障定位矩阵算法进行改进优化。该方案对含分布式电源支路进行改进,首先采用故障正序和负序分量幅值之和初始突变量来定位故障相关区域,其次通过比较线路两侧电流幅值变化特性来定位故障。对综合幅值判据进行简化,在实际中采取对含分布式电源支路保护方案进行改进,其他支路保存不变方式减少了设备、节约成本,并且可以定位故障区段。在PSCAD/EMTDC平台上搭建配网模型,在对称及不对称负荷情况下对保护算法进行验证,试验结果证明方案的有效性。     

基于故障电流主动控制的柔性直流配电网故障定位方法

为了提高现有柔性直流配电网故障定位方法的性能,保证直流配电网供电可靠性以及故障后快速恢复供电,提出基于故障电流主动控制的柔性直流配电网故障定位方法.利用混合模块化多电平换流器(MMC)的高可控性,将故障电流分为阶段Ⅰ与阶段Ⅱ.阶段Ⅰ主要实现故障电流快速抑制并为阶段Ⅱ平滑过渡提供条件.阶段Ⅱ通过注入特定频率的高频反向电流,实现故障的精确定位.介绍了故障参考电流的设计方法.以非对称"手拉手"式双端直流配电网为典型场景分析其故障定位原理.最后,在PSCAD/EMTDC搭建双端直流配电网仿真模型,验证了所提故障定位方法的可行性.     

柔性直流配电网保护方案及设备研制

针对典型柔性直流配电网开展了保护分区及保护配置策略研究;根据直流线路的故障特性,分析了直流极间短路故障、单极接地故障以及断线故障的保护方案。对于直流电网快速故障定位和隔离的要求,提出一种基于差动保护和多点方向信息的综合故障定位方法。基于所提出的保护和故障定位方案,研制了高采样率且具备多类型模拟量接口的直流配电网保护设备。经实时数字仿真(RTDS)系统仿真和动模试验,验证了保护方案的可行性和故障定位方法的正确性,所研制的保护设备动作行为、性能指标满足直流配电网安全运行需求。     

基于故障模拟进行配电网网架评估

在配电网馈线发生单一故障的情况下,其故障区段必位于两个相邻的开关之间,有故障电流和没有故障电流流过的开关其FTU 所采集的信息不相同,从而可以很方便地找到故障区域.但是,由于大部分配电网并没有实施配网自动化,使得配网运行的实时数据难以获得.基于此提出了通过模拟故障、潮流计算,寻找故障区域,并记录下为了隔离故障区域开关动作的个数,作为判断配电网网架结构的一个指标.     

配电网单相接地点自动探测方案的探讨

提出一种基于外加高频电源于故障线路，对小接地电流系统单相接地故障点位置进行探测的方案。本方案以分布参数线路模型为基础，计及了接地点过渡电阻的影响，经仿真计算具有较好的测距精度。     

基于故障投诉电话信息的配电网故障定位矩阵粗糙算法

分析目前配电网故障定位存在的问题,根据配电网拓扑结构的特点以及故障定位的矩阵算法,提出利用故障投诉电话信息实现配电网故障定位的新方法以及切实可行的判据。该方法既不需要进行繁琐的计算,大大缩短了故障定位和隔离时间,又保证了客观性,而且在故障投诉电话信息不完备以及配电自动化系统通信失效的情况下,仍能达到快速、准确定位的目的。模拟计算了单电源多出线树状结构的故障定位,结果表明了该算法是可行、有效的。     

一种基于概率预估的配电网线路短路及接地故障定位系统

主要针对配电网异常情况下及时准确定位故障点的检修效率问题,提出并研制了配电网短路及接地故障定位故障定位系统.利用互感器、GSM无线传输、概率预估故障定位方法,建立了融合基础数据管理、警示信号显示的管理平台,实现对系统工作的监控.整个系统由现场端和系统服务器端构成.文中介绍了系统构成原理、结构、软件功能和应用效果.运行结果表明,采用贝叶斯概率公式分析故障信息能有效减小由于现场终端损坏、误报等对故障定位的影响,计算简单,实时性好.可便于管理人员和检修人员在进行操作、检修作业时对现场故障状态的掌控.     

配电网馈线末端故障定位优化算法

提出了一种能解决配电网馈线末端故障定位、并适用于多电源复杂网络故障定位的优化算法.根据网络拓扑结构和假定的正方向建立网络描述矩阵,由馈线终端单元(FTU)获得的故障过电流及其方向信息组成信息矩阵,结合网络描述矩阵对信息矩阵进行修正得到信息判断矩阵,由信息判断矩阵可以直接判别出故障区域.     

10kV或6kV直配线路单相接地故障测距的新算法

基于多导体传输线理论，针对配电线路的特点，提出了直配线路单相接地测距的新算法。大量的计算机仿真和于仿真线模型上的模拟故障诊断试验表明该算法有效。     

电力系统复杂故障分析一般计算方法的改进

复杂故障计算是大型电力网络仿真计算中不可缺少的一部分。当故障发生在线路上时,电力系统复杂故障分析的一般计算方法没有很好的实时性。针对这个问题,提出在故障点处对原网络进行电路等值,求解出故障电流,再把故障电流分解到节点上进行分析计算。这个方法较好地保持了原有算法的优点,便于实现计算机编程,从而提高了故障计算的速度。     

一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统

顺应电力系统自动化的发展潮流,开发了一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统软件,总体上分为数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作行为评价模块等功能模块。分别介绍了各模块的工作原理,并对故障诊断模块进行了详细的分析。     

配电网单相接地故障定位方法的研究

随着配电网结构的复杂和分支不断增加,如何准确、快速定位单向接地故障已成为电力系统重要的研究课题,对目前国内外电力系统单相接地故障定位方法的发展状况进行综合分析与总结,归纳了各种方法的原理和优缺点,并对未来的发展趋势进行总结.     

基于配网综合检测故障的分析与处理

现有的配网管理系统只能判断一次变电站10 kV出线或开闭简单信息,而对于输电线路接地故障类型、故障位置等信息无法判断,提供一种小电流接地系统的故障诊断研究方法,判断在配网单相接地故障情况下的故障选线和故障测距,以及小波变换理论在电力系统各领域中的应用前景。