小电流接地故障分界新技术

着重分析配电线路中不同区域发生小电流接地故障时,分界开关处的稳态故障特征以及各种工频分量分界方法,并提出一种新的分界方法——工频零序电压电流综合法。该方法综合利用分界开关处零序电压和零序电流的幅值与相位特征识别故障区域,判定结果不受消弧线圈补偿度、过渡电阻大小以及电压、电流互感器传变误差的影响,具有更高的准确性。此外,还解决了分界技术在实际应用中会遇到的若干问题,增强其实用性。     

配网多台分界开关同时误动事故分析

实施配电自动化后,配网分界开关零序过流保护误动作事件频繁发生。对一起多台分界开关同时误动事件进行详细分析,对接地故障发生后的现场分界开关控制器动作信息、配电自动化系统SOE事件记录进行深入研究,发现配网拓扑结构不合理,配网分界开关接带大分支长线路,导致分界开关控制器零序过流保护定值无整定范围,是这起事故的主要原因。同时,指出决定零序过流保护定值可整定范围大小的主要因素,即系统中性点接地方式和本分支对地电容电流占系统对地电容电流的比例。     

基于TDFT非同步采样的首半波法小电流接地故障研究

为使得10kV分界开关控制器可靠动作隔离故障,本文设计的分界开关控制器在硬件采样和计算上的CPU采用高性能微芯处理器DSP和电能质量计量芯片MCP3903,结合以ARM9200为上层管理处理,软件采用了具有工程实用性的TDFT非同步采样测量方法。分界开关控制器采用小电流接地首半波法算法,按零序电压、零序电流、无功功率方向判断接地故障。分界开关控制器与主站通过4G网络与各个分界开关控制器通讯,对分界开关控制器进行管理维护,便于数据管理。实验结果表明,该设计在分界用户故障判断和隔离方面准确可靠。     

配电线路故障智能快速诊断平台解决方案

提出一种解决用户分支接地故障波及事故的理想方案,采用由智能分界负荷开关设备和后台智能监控系统组成的具有远程传输能力、可本地在线监控、远程及时通知的配电线路故障智能快速诊断平台。智能分界负荷开关设备由分界负荷开关控制器与用户分界真空负荷开关组成,确保非故障用户不受故障用户的波及影响。后台监控系统除实现故障信息实时显示外,还具有故障点定位、故障波形显示、故障信息转GSM短信通知、分界开关遥控分合及各负荷终端处电流电压数据与开关运行状态实时采集等功能。该方案可提高故障查找效率和故障定位准确性,减少连带性事故停电,缩小故障停电范围,缩短用户停电时间,提高配网供电可靠性。     

用户分界开关与馈线自动化的兼容性分析及策略研究

用户分界开关有效解决了用户故障造成配电线路大面积停电的供电难题,而随着智能配电网建设的深入,配电线路将逐渐实现馈线自动化,因此对两者兼容性进行研究非常必要。在对分界开关和馈线自动化工作原理进行详细分析的基础上,重点讨论了分界开关与集中型馈线自动化、电压-时间型馈线自动化的兼容性。分析表明,对于用户设备发生单相接地故障,分界开关能够自动隔离故障,不会对馈线自动化产生影响;而对于用户设备发生相间短路故障,则分为两种情况。电压-时间型或投入重合闸的集中型馈线自动化方     

配电网负荷开关自动隔离用户设备故障的方法

10 k V公用配电线路供电的用户设备发生故障时,用户侧的负荷开关不能切除故障电流,只能依靠公用配电线路上的分段开关保护跳闸,造成公用配电线路上的其他用户也停电.为了解决上述问题,研究采用负荷开关有效隔离用户设备故障的方法,在用户负荷开关处增加一个装置,公用配电线路电压互感器二次电压及各用户进线的电流互感器二次电流接入...     

基于双端电气量的配电线路故障定位方法

配电线路的故障定位技术对维护电力系统的稳定运行起到了重要作用。文章以R-L线路模型为基础,提出了一种基于电压、电流正序分量的配电线路故障定位方法,该方法首先对配电线路两端测量点的电压、电流相量进行检测,得到正序电压、电流相量矩阵,然后结合线路故障系数矩阵及线路阻抗参数建立定位函数,实现故障定位。仿真实验表明,该方法计算量小,受故障电阻、故障位置等因素影响较小,鲁棒性好,对配电网线路故障定位的精度较高,具有广泛的应用前景。     

单相配电变压器监测终端设计

以microchip的dsPIC单片机作为主控制器,结合高性能单相电能计量芯片,设计了一种单相配电变压器运行状态监测终端。通过对单相配电变压器电压、电流及开关量的采集和处理,获得变压器的各个运行参数,并完成双向电能计量的功能。该装置具有精度高、稳定性高、实时性好、性价比高等特点,完全能够满足单相配电系统的需求。     

线路不对称接地故障电流控制的新方法

分析不对称接地状态下调节串联电压和串联电感控制线路电流等于正常电流的可能性,并提出一种新型的故障电流控制器,它由并联变压器、串联变压器、可调电感和有载调节开关构成,该控制器等效于电压源与电感的串联,提出基于该控制器的故障电流的控制策略和控制方法,通过协调控制可调电感及与并联变压器原边绕组相连的开关位置,等效地控制了等效电压源的电压和串联电感,从而控制了故障线路电流,使其等于正常运行电流,并且不会引起系统过电压.实验和仿真证明了所提出的控制装置、控制策略和控制方法的正确性.     

配电自动化的模式及馈线开关的选择

对采用配电自动化开关设备相互配合的配电自动化模式（ＡＳＤＡＳ）和基于馈线终端设备（ＦＴＵ）的配电自动化模式（ＦＴＤＡＳ）进行了比较,指出ＡＳＤＡＳ适用于农网和负荷密度小的地区：ＦＴＤＡＳ适用于负荷密度大的城网和重要工业园区。在对“电压型”开关和“电流型”开关进行比较后,给出了在电本线路建设和改造中选用馈线开关的建议,并对采用“电流型”开关的配电自动化系统的设计提出了建议,讨论了配电自动化对柱上开关     

中低压配电网统一数据采集与监控系统设计和实现

介绍了中低压配电网数据采集与监控系统的现状和存在的问题。结合中低压配电网运行管理水平提升的实际需求,提出了中低压配电网统一数据采集与监控系统结构设计方案;依据确定的系统设计思想,给出了系统智能数据采集、数据通信和传输系统、实时数据处理、用户用电信息管理与监控、智能配电台区管理与监控等5个功能的实现方案;提出了系统安全设计以及与已有系统的接口方案。     

不同调度模式下VSC-MTDC系统的协调控制策略

针对电力系统3种调度模式对直流电网实时的潮流分布要求,在多端柔性直流输电(voltage source converter multiterminal direct current,VSC-MTDC)系统中设计了相应的协调控制策略,通过改变下垂系数的值和切换控制模式,以满足直流电网中的潮流分布。为避免控制模式的频繁切换,在受端换流站控制器中加入了滞环比较器。通过在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建的四端柔性直流输电系统,对直流电网处在不同的调度模式下分别进行仿真,结果表明,与定下垂系数的控制方式相比,该协调控制策略可以满足电力系统调度对潮流实时的分布要求,直流电网的输电灵活性得到提高。     

基于DSP的智能选相永磁机构控制器设计

介绍了以DSP为控制核心的单线圈智能选相永磁机构控制器,用于过分相开关的控制、接收保护或测控设备的指令进行分闸和合闸操作。通过对选相电流、选相电压的采集和分析,可准确计算出电压、电流的频率和过零时刻,能准确预测出下一次分/合闸时间和延时时间,及选择合适的电压电流相位进行自动过分相开关的投切。完成智能选相分/合闸和开关机构实时状态监测及告警闭锁功能,通过USB配置工具进行选相功能的投退和对相关参数进行灵活设置,给出了软硬件设计。     

一种适用于智能终端异常的配电网自适应保护方法

针对主动配电网中某些智能终端异常,导致保护失效的问题,提出一种适用于智能终端异常的配电网自适应保护方法。该方法根据各智能终端(STU)量测到的开关量和电流量,对开关的通断和各STU的运行状态进行判断。设计了一种适用于线路和环网柜的自适应保护方案与判据,在STU异常的情况下,分别对传统区域保护和自适应保护进行分析。通过PSCAD仿真软件对本文所提方法进行验证。结果表明该方法可有效应对STU异常导致保护失效的情况。     

智能电力电容器控制单元的设计

基于静止无功补偿的思想,设计了由独立控制单元控制的新型智能电力电容器。介绍了以dsPIC30F6014A为主控制芯片、采用过零点投切技术控制的复合开关、利用人机接口电路参数设计的硬件电路。给出了软件程序总体流程设计。经过试验测得的电容器投切过程电流波形表明,当电压过零投入、电流过零切除时,投切涌流很小。     

基于DSP永磁智能断路器数据采集系统的分析与设计

永磁智能断路器控制器能可靠、精确地采集电流、电压等实际运行参数,在此基础上,设计了基于TMS320F2812 DSP芯片的电流、电压数据采集系统。通过比较几种获取电流、电压有效值方法的不同特点,采用快速傅里叶变换算法,给出了基于改进型导数法的三点滑动窗口的瞬动保护算法,并借助Multisim仿真软件设计了信号调理电路,以及电流互感器的分组检测策略,最后给出了数据采集系统软件设计。实践表明,该系统在采样速度、精度方面能够较好地满足智能断路器对数据采集的要求。     

新型无锁相环DSTATCOM直接电流控制方法

传统DSTATCOM直接电流控制方法依赖锁相环和坐标变换,实现较为复杂,本文提出一种新型无锁相环的DSTATCOM直接电流控制方法。通过建立DSTATCOM数学模型,依据矢量等效原理计算出配电网电压有功单位分量和无功单位分量,无需锁相环和坐标变换便可实现无功补偿控制。仿真验证了该方法的可行性。采用DSP控制器TMS320F2812和智能功率模块PM300DVA120,搭建了DSTATCOM系统实验平台,在开关频率10 k Hz、死区时间4μs下获得良好的实验结果。所提方法物理意义清晰且易于嵌入式控制器实现。实验结果表明,所提方法能实现输出电流超前滞后电压的无功补偿实时控制,具有良好的动静态响应性能。     

新型抗晃电的接触器智能控制器

设计了以TOP254YN单片开关电源为基础、单片机为核心的新型抗晃电智能控制器,包括硬件电路和软件程序,并进行了试验验证.该控制器采用电力电子开关,实现强弱电以及不同控制电路之间的电气隔离,提高了抗干扰能力,保证系统工作的可靠性和稳定性.可具有抗晃电延时、可调延时时间、宽范围电压输入、交流接触器直流高电压起动低电压保持、“晃电”时线圈不失电等功能,提高了工作的可靠性.该控制器与交流接触器配合使用.     

万能式断路器智能脱扣器硬件系统可靠性设计

针对低压配电系统可靠性的广泛需求,通过分析当前万能式断路器(ACB)智能脱扣器硬件系统的设计缺陷,提出一种以MSP430F149微控制器为核心控制单元的可靠性方案。该方案采用分割器和轨对轨放大器技术的电压信号调理电路,带微控制器监测的并联开关型稳压电源电路,以及低功耗技术设计,确保降低所有器件尤其是功率器件的温升,使ACB智能脱扣器的硬件系统设计更加简单,更符合电磁兼容特性和可靠性的理论指标。     

电容器成套设备智能在线监测记录装置的设计

本文设计了1套针对电容器成套设备运行状态的智能监测与记录系统.该系统采用德州仪器（TI） DSP＋ ARM双核架构的OMAPL138处理器;外接4片美信（Maxim）的8通道、16位、同时采样ADC芯片MAX11046实现32通道同步高精度数据采集.运用线性同步化算法对采样序列进行重新定位,经快速傅里叶变换（FFT）得到结果.根据基波电压和流过电容的基波电流可以计算当前的电容值,此值与标准的电容值进行比较,根据相对变化量的大小判断电容器的运行状态.当电容器退出运行时还能测量电容上的残压.该系统可保障电容器成套设备的安全运行,同时对设备故障进行定位与分析.以上优点使该系统在电力领域具有广阔的应用前景.