特高压直流输电线路差动保护改进方案

提出一种差动保护改进方案,利用特定电压、电流数据与线路电阻三者间可等效转换的特定电气三角平衡关系,辅以积分算法具有的低通滤波效果,将线路两端突变量差流作为动作量,将线路两端电压突变量差与线路电阻之比作为制动量,构造改进判据. 理论分析表明,当线路发生区外故障时,动作量明显小于制动量;线路内部故障时,动作量大于制动量,判据设置清晰、明确. 该方案对采样频率要求不高、整定简洁、结果清晰且不受分布电容电流的影响. 以我国±800 kV特高压工程为参照搭建仿真模型,设置3种典型故障对保护判据进行仿真验证. 结果表明,所荐方案具有可靠性高、判别灵敏的特点,能准确、快速地识别区内、区外故障,具有较好的工程运用前景.     

基于双判据融合的电流互感器磁饱和检测算法

在煤矿井下电网继电保护中,电流互感器发生磁饱和使得二次电流出现畸变,无法真实反映一次侧电流,导致井下电网故障时易发生越级跳闸事故。对现有电流互感器磁饱和检测算法进行优缺点分析,提出一种以二次电流波形斜率为主判据、二次电流谐波含量比值为辅助判据来检测电流互感器磁饱和的融合算法。通过仿真和验证,主辅判据相互结合克服单一检测方法的不足,提高检测结果的准确性和可靠性。     

基于改进Harris-SIFT的ZY-3卫星三线阵影像匹配

针对卫星三线阵CCD影像成像具有特殊性,提出了组合改进的Harris与SIFT多尺度空间影像检测方法,既提高卫星三线阵影像角点检测的可靠性,又保持尺度不变性.对于卫星三线阵影像,通过用改进的Harris算法进行角点提取,建立影像特征的SIFT描述符;进行特征向量的欧式距离匹配,保证了匹配的尺度和旋转不变性,并缩减了运算时间.通过采用北京地区ZY-3三线阵影像数据进行实验,验证了算法的有效性.     

基于小波系数均差值的低压电弧故障诊断方法

随着电力电子技术在低压领域的广泛应用,一些电器负载正常工作时的电压电流特性与故障电弧的典型特性相似,现有的小波变换故障检测方法难以区分故障电弧和特殊负载正常工作时的相似电弧,文章提出一种基于多分辨率分析的快速小波变换检测故障电弧的新方法。文中方法对负载电流采样数据运用Mallat算法进行多尺度分解,将重构后的小波高频系数的均值及差值作为判据,对多种类型的负载在故障和正常运行条件下的电流特性进行分析验证。结果表明:该检测方法能准确区分故障电弧和相似电弧,辨别特殊负载的能力增强,低压供配电系统中电弧故障断路器故障诊断的准确率提高。与现有方法相比,文中方法具有计算简单、诊断可靠性高等特点。     

基于宽频信息挖掘的同塔双回输电线路单端故障测距研究

基于同塔双回输电线路故障时激发的宽频暂态信息,充分利用同塔双回输电线路中非故障线路作为宽频暂态信息的传播通道,提出了利用两条线路上故障宽频信息比对的方法进行单端测距的措施.以零序电流为主要测量信息,对两回线路的零序电流进行全频域分解,挖掘宽频信息特征,并将整体特征作为输入,运用BP神经网络进行训练,区分出故障线路与非故障线路.对故障线路与非故障线路同端检测以提取全频暂态电气信息,利用S变换作为暂态信号分析工具,寻找故障线路与非故障线路的三相瞬时功率突变的时间点,综合运用算法融合的优势形成智能判据,实现故障线路测距,并通过仿真验证了该方法的有效性.     

基于斜率突变量的小电流接地系统故障选线方法

提出了一种小电流接地系统故障选线新方法.该方法以故障发生时刻暂态零序电流斜率突变量为特征量,求取出各条线路综合相关系数值,在此基础上,提出判据阈值(包括母线阈值和分支阈值)与判据系数(包括母线系数和分支系数)两类概念,通过比较系数与阈值的大小可构成一种新颖的选线方法.大量仿真表明,该方法在不同电压初相角、不同接地电阻情况下,均能准确判定出故障母线或故障分支线路,并且该方法具有选线准确、可靠性高等特点.     

DS证据理论在小电流接地系统的故障选线中的应用

由于小电流接地系统单相接地时故障特征不明显,且易受诸多因素的影响,单一选线方案不能够适应小电流接地系统的各种情况,电流群体比幅比相原理、基于小波变换的奇异性检测理论和能量法是目前常用的可靠性高的判断方法。采用基于D-S证据理论的信息融合方法进行选线,将三种算法结合起来,形成综合判据,可大大提高了选线判断的准确性。并在MATLAB中搭建了数字仿真模型,进行不同故障情况下的仿真测试,通过仿真算例验证了该方法的正确性和有效性。     

超高压线路差动保护的高阻接地故障拒动分析及改进措施

500kV超高压线路高阻接地时,初始阶段故障电流突变量很小,主保护有可能拒动．随着接地故障电阻变小,故障电流增大后由后备保护动作切除,而后备保护较长时间切除故障可能影响电网稳定．介绍“7·10”500kV花博甲线高阻接地故障差动保护拒动事件,分析不同运行方式对两侧故障电气量的影响,总结现有差动保护启动判据的缺陷,并提出采用近故障侧保护装置启动判据、负序电压启动判据等改进措施,有效提高了高阻接地时差动保护的动作可靠性．     

基于多判据融合的小电流单相接地故障选线法

针对小电流单相接地故障电流微弱、故障因素众多,选线判据单一,选线成功率不高的情况,本文提出了多判据融合的故障选线方法,该方法能充分利用发生故障时的暂态分量、稳态分量,利用小波变换的奇异性检测理论、零序电流群体比幅比相原理及能量法融合来提高选线精度。实验结果表明,该方法能有效提高小电流接地选线的可靠性。     

配电线路末端行波检测新方法

配电线路末端没有直接相连的电压互感器、电流互感器等设备,行波检测困难。通过分析线路末端配电变压器绕组的杂散电容与铁芯、外壳耦合所感应的微弱电流信号,提出了一种通过测量配电变压器铁芯接地线的微弱电流来检测线路末端行波的新方法;通过建立配电变压器的高频暂态模型,给出故障行波信号的检测判据和高压侧线路故障与低压侧线路故障的行波辨识方法。仿真分析和现场实验结果表明:该方法能检测各种故障行波信号,具有可靠性和灵敏度高、抗干扰能力强的特点。     

考虑共因故障的TMR分布式控制系统的可靠性

在DCS系统的可靠性分析中,共因故障会对其造成不可忽略的影响。针对这一问题,对考虑共因故障的三重模件冗余分布式控制系统进行了可靠性研究。在考虑多种共因故障模式的前提下,建立基于三重模件冗余的分布式控制系统可靠性模型和马尔可夫模型;通过Matlab进行模型仿真,分析了故障检测率、修正率、故障因子对可靠性的影响,证明该系统具有较高的可靠性。根据分析得知减少共因故障和增大设备的检测覆盖率会使基于三重模件冗余的分布式控制系统的可靠性有明显的提高,风险降低因子提升一个数量级。     

基于角点特征的高精度图像配准算法

为了快速准确提取图像特征和匹配点对,提出了一种基于角点检测的高精度图像配准算法。该算法首先检测参考图和实时图的角点信息,然后采用双向迭代匹配算法对参考图和实时图的角点进行匹配,再根据基于仿射变换模型的RANSAC算法对候选的匹配点对进行筛选,消除错误匹配对,并估算出最佳仿射变换参数,最后用所得变换参数对实时图进行变换和重采样来实现图像配准。实验结果表明:该算法具有良好的配准精度。     

一种用于随机突变量的数据可靠性处理算法

对于随机突变参量的数据可靠性处理,本文提出了一种新的基于自适应预报的数据处理器算法.该算法将被测参量的变化规律用一参数慢时变的时间序列模型描述,以被测参量变化趋势的自适应一步预报值及其95%置信限构成判据,对测量数据进行处理,剔除或抑制其中的不良数据.仿真实例表明本算法克服了现有大多数算法在处理随机突变数据时遇到的困难,效果明显.     

故障电流早期检测及其过零点预测的相控开断技术

为实现相控分断短路电流技术,提出了基于故障早期检测的等比直流分量递推故障电流预测算法,从而快速准确地识别短路故障并预测电流过零时刻。基于Compact-RIO短路故障测控系统,在FPGA上将故障早期检测的等比直流分量递推故障电流预测算法予以技术实现,采用函数/任意波形发生器进行仿真模型与动模实验室短路电流数据验证,结果表明:算法故障识别时间在1 ms以内,过零点预测的误差在0.5 ms以内,在一定程度上提高了相控开断技术的快速性和准确性,为相控分断故障电流争取了较为可观的时间。     

基于PRONY法的超高压线路单相自适应重合闸故障性质识别新方法

为解决带并联电抗器超高压输电线路中自动重合闸盲目重合及永久性故障问题,针对瞬时性故障时恢复电压的拍频现象进行研究,发现其恢复电压中除工频频率外还存在位于30-45 Hz之间的频率。根据该频率特性,提出了基于PRONY算法的超高压单相自适应重合闸故障性质识别判据。利用PRONY算法计算恢复电压信号频率,快速准确识别瞬时性故障与永久性故障。仿真及实测结果验证了判据的有效性和准确性。     

基于零序电流特性的中性点灵活接地系统的故障选线方法

在配电网小电流接地系统中,当发生单相接地故障时线路零序电流信号十分微弱,尤其是高阻接地故障时难以进行准确选线。文中提出了基于新型中性点灵活接地的配电网故障选线新方案,该选线方法在发生单相故障时通过高速电力电子开关在中性点投入小电阻接地支路,将小电流接地系统供电可靠性和大电流接地系统信号明显等优点结合起来,利用零序电流幅值以及并入小电阻前后零序电流相位差的变化作为判据,有效解决了在高阻接地情况下选线不理想的现状,实现配电网故障准确选线。利用PSCAD/EMTDC仿真环境对配电网进行单相接地故障模拟,仿真结果表明在不同故障情况下所提方案具有良好的可靠性和有效性。     

基于测量波阻抗的同杆双回输电线路故障识别

为提高行波保护在同杆双回输电线路上的灵敏性与可靠性,提出一种基于S变换的测量波阻抗比率制动故障识别算法. 利用S变换获取母线电压与线路电流的初始行波相量,据此计算线路测量波阻抗,给出和波阻抗与差波阻抗概念,引入综合和波阻抗和综合差波阻抗. 理论分析表明：当发生区内故障时,综合和波阻抗小于综合差波阻抗;当发生区外故障时,综合和波阻抗远大于综合差波阻抗. 引入比率制动系数,将综合和波阻抗作为制动量,综合差波阻抗作为动作量,建立比率制动保护判据进行区内、外故障识别. 大量仿真结果表明,该算法判据简单,性能可靠,动作灵敏、迅速,基本不受故障初始角、故障类型、过渡电阻、噪声干扰等因素影响.     

基于双统计判据的速率陀螺故障诊断方法研究

针对卫星姿态控制系统中速率陀螺噪声增大、饱和、漂移等常见故障,直接利用各敏感器的输出数据,应用双统计判据法进行陀螺的故障检测与诊断。该方法利用测量数据之间的相关性将其分为主元子空间和残差子空间,在各空间中建立统计量来检测故障,通过双统计量的贡献图识别出故障传感器。仿真结果表明:双统计判据法对卫星姿态控制系统中的速率陀螺具有良好的故障检测与诊断能力。     

牵引网馈线微机保护的实用算法

摘要通过分析电气化铁道供电系统电力牵引网不同供电和不同种类短路电流暂态分量,提出以电流突变量作为起动判据及电流速断保护的依据,以差分方程配合全波傅里叶算法作为牵引网馈线Ⅰ、Ⅱ段距离保护的算法,并用此算法进行了仿真验证,文中的观点对牵引网馈线微机保护的实现具有参考指导作用。     

四轴陀螺组件突变故障的检测与隔离

针对基于等价空间原理的传统诊断算法无法实现捷联惯导四轴陀螺组件故障分离的问题,本文提出了基于广义似然比法和斜率突变检测相结合的故障检测与隔离方法。分析对比了2种四轴陀螺冗余配置方案的量测性能与故障检测性能;以奇偶残差构建卡方检测量,采用广义似然比法对四轴陀螺组件进行故障检测;引入最小二乘方法拟合陀螺输出斜率,通过陀螺输出数据的斜率变化定位故障陀螺,并记录故障信息,实现系统重构。通过仿真验证证明:所提出的方法可以快速准确的识别故障器件,保证惯性系统陀螺组件的可靠性。