小电流接地系统单相接地电流安全测量方法

小电流接地系统单相接地电流的大小对供、配电网运行的安全性和可靠性有很大影响。介绍了一种简单、易实施、测量精度高的小电流接地系统单相接地电流的测量方法。通过将任一相经电阻接地,测得经电阻接地的接地电流值、相电压值和零序电压值,便可以方便地计算出电网的单相接地电流值。用这种方法不仅可以方便地测出单相接地电流的大小,还可以区分出单相接地电流的有功分量和无功分量,其无功分量是容性的还是感性的。现场测量结果证实了该方法的有效性。     

基于线电压和零序电流相位的小电流接地故障分界方法

针对用户内部小电流接地故障波及公共电网事故频发,现有分界开关单相接地分界可靠性不高的情况,提出了基于广域测控系统的线电压和零序电流相位的分界新方法。综合分析比较故障时不同接地系统工频分量幅值与相位特征,加入对不同故障合闸角、不同接地电阻影响因素的判别。该方法不受接地系统类型、合闸角、接地电阻等因素影响,解决了小电流接地故障分界遇到的判别困难问题,实现了责任分界点的准确定位。     

10kV配电网单相接地电容电流的工程计算法探讨

10 kV配电网中性点采用经小电阻接地方式或经消弧线圈接地方式,关键问题是10 kV母线接地电容电流值的计算是否正确。简要介绍了配电网中的小电流接地系统中的单相接地电容电流的组成,论述了电容电流工程计算法是判断新建工程项目是否装设小电阻或消弧系统的有效手段,分析了不同情况下单相接地电容电流的算法,通过对110 kV变电站10 kV母线电容电流进行现场测量并和计算值对比的实例,分析和验证了该工程计算方法具有很高的精度,可以大力推广应用。     

6～10kV电网电容电流测试仪的研制

为了更安全、可靠且快捷地测量出6～10 kV电网的电容电流,笔者在总结现存电容电流测试方法的优缺点的基础上,提出了单相经电阻接地间接测量电容电流的方法,详细推导了其原理,给出了所设计的6～10 kV电网电容电流测试仪的硬件框图和软件流程。该测试仪可适用于各种小接地电流系统单相接地电容电流的测量。最后通过测试实例证明了该测试仪具有简单、易实施、测试过程安全、测量精度高、测试时间短等优点。     

10 kV配电网单相接地电容电流的工程计算法探讨

10 kV配电网中性点采用经小电阻接地方式或经消弧线圈接地方式,关键问题是10 kV母线接地电容电流值的计算是否正确.简要介绍了配电网中的小电流接地系统中的单相接地电容电流的组成,论述了电容电流工程计算法是判断新建工程项目是否装设小电阻或消弧系统的有效手段,分析了不同情况下单相接地电容电流的算法,通过对110 kV变电站10 kV母线电容电流进行现场测量并和计算值对比的实例,分析和验证了该工程计算方法具有很高的精度,可以大力推广应用.     

6~10kV配电网微机型电容电流测试仪的研制

随着电力系统的发展、配电事故的增多、电容电流的增大,有必要研究微机化、智能型的配电网电容电流测试系统。通过对各种电容电流测试方法的研究,提出了单相经电阻接地的测试方法并设计出了6~10 kV配电网使用的微机型电容电流测试仪。该测试仪基于对称分量法的原理,通过测量电网单相经电阻接地时的二次零序电压UR02、流过接地电阻的电流IRE及电网单相直接接地时的二次零序电压即TV二次线电压U02,能够间接得到电网单相直接接地时的接地电流。根据所测的I.RE和.UR02的相位关系,能够进一步得知电网的电容电流IC∑和电网对地绝缘电阻电流IR∑的大小及中性点经消弧线圈接地电网中消弧线圈的补偿情况。通过现场实例测试证明,该测试仪具有操作较安全、简便易用、测量时间短、测量结果准确等优点。     

基于对称分量法的三相电路谐波和无功电流检测新方法

提出一种基于对称分量法的谐波和无功电流检测新方法。首先将三相电路作为三个单相处理,分别检测出各相电流基波有功分量和基波无功分量的幅值,由对称分量法推导出三相电流正序基波有功分量和正序基波无功分量幅值与各相电流基波有功分量和基波无功分量幅值的关系。而三电流正序基波有功分量分别与该相电网电压同相,正序基波无功分量与该相电网电压垂直,从而可以根据补偿目的直接组合出所要求的电流量。     

小电流接地电网单相接地故障的暂态特性

针对小电流接地系统单相接地故障接地选线困难的问题,通过理论分析、仿真研究和大量6kV模拟实验验证,深入研究了该型故障的特征,着重研究了电弧接地故障时暂态零序测量电流的特征,以及故障线路与非故障线路暂态零序测量电流之间的关系。结果表明:①电弧接地时,零序电压和各馈线零序电流中都有高频衰减的暂态分量。暂态分量的频率主要与变压器漏抗、电网对地电容和相间电容有关,频率约在0.3～3kHz之间。暂态分量的特征基本不受中性点接地方式的影响。②故障线路与非故障线路的暂态零序电流在频率、衰减速度等特性上相同。非故障线路暂态零序电流的大小与本线路对地电容的大小成正比,而故障线路暂态零序电流等于所有非故障线路暂态零序电流之和,但方向相反。③单相接地故障发生在相电压最大值附近时暂态零序电流最大,发生在相电压过零点附近时最小;暂态零序电流的衰减速度随电弧电阻的增大而加快。这些暂态特性可为研究基于单相接地故障暂态分析的接地选线方法提供理论依据。     

中性点接地电阻的突变电流监测

阐述了中性点经小电阻接地系统发生单相接地时的突变电流对中性点接地电阻故障的影响,以及中性点接地电阻突变电流监测对评价中性点电阻工况的作用.提供了中性点电阻的突变电流检测记录方法,并对中性点接地电阻的工况进行监测分析,为检修提供了依据.     

配电网电容电流的准确预测

配电网电容电流的准确测量是消弧线圈调节、补偿消弧的前提。本文分析了现有电网电容电流检测方法的特点;提出了单相附加电阻预测故障接地电容电流的新方法;该方法通过测量单相附加电阻后的电网零序电压和接地电阻上的电压,就能在电网正常运行时准确预测出电网发生单相接地故障时的电容电流。设计了基于此新方法,利用DSP实现的智能型电容电流预测装置方案;利用模拟电网对装置预测的准确性进行了验证。结果表明,该系统不仅能准确预测电网发生单线接地故障时的电容电流、对地绝缘电阻电流、接地点的残流等影响熄弧的关键参数,还能检测谐振电网的补偿状态,且操作安全、测量迅速、简便易用。     

不对称系统中基于FBD理论的无功电流快速检测方法

为克服传统FBD法(Fryze-Buchholz-Dpenbrock method)电流检测中低通滤波对检测速度和检测准确性的影响,对不对称系统中线性负载的无功功率检测方法进行研究,提出一种无功电流的快速检测方法。对总平均功率和瞬时总电压均方根与电压及电流正、负序分量瞬时值之间的数学关系进行推导,在对系统电压和电流进行快速序分解的基础上,利用其序分量的瞬时值直接计算总平均功率和瞬时总电压均方根。通过对总平均功率和瞬时总电压均方根的直接计算,取消了传统FBD法无功电流检测中的低通滤波器,简化了检测方法,提高了无功电流的检测速度和检测准确性。该方法适用于三相三线系统中不平衡情况下的线性负载无功电流检测,仿真验证了该检测方法的正确性和可行性。     

时变幅频信号下的三相系统动态过程有功及无功功率物理概念理解与数学计算

电力系统动态过程中,其三相交流电压和电流电气量的幅值及频率实质上均为时变量,故该文称其为时变幅频信号。目前,在电压和电流的幅值、频率随时间任意变化的系统动态情况下,如何正确理解三相有功及无功功率的物理概念,相关的研究工作还尚未开展。为此,该文以瞬时幅值和瞬时频率描述动态过程中的电压、电流电气量,同时给出时变幅频信号下三相交流电压和电流的解析表达式,然后依据三相系统基本的有功及无功功率物理含义,通过对时变幅频信号下的电流空间旋转矢量进行正交分解,得到各相有功、无功电流和各相瞬时功率有功、无功分量的表达式,并推导出三相有功及无功功率的计算公式。该文在时变幅频信号下所阐释与计算的有功及无功功率具有明确的物理意义和简明的数学形式,适用于系统动态过程电压和电流的幅值、频率随时间任意变化的情况,从而克服了传统功率理论仅针对正弦稳态电路的局限性。最后通过Matlab/Simulink中的时域仿真说明该文对传统正弦稳态三相系统功率理论进行推广的有效性。     

基于同步坐标变换的三相不对称系统的无功与谐波电流的检测

针对现有的一些检测方法在三相电压不对称或畸变时存在的一些缺陷，提出了一种新的基于同步坐标变换的检测方法。它能实时检测出不对称三相电路中的基波正序有功电流以及无功电流与不对称分量、谐波电流的和，从而可直接应用于三相三线或四线系统的综合补偿。该检测方法在三相电压不对称且含畸变时，无须对三相电压进行锁相和滤波，避免了由此带来的检测误差。理论推导和仿真结果验证了所提方法的正确性。     

一种改进型ip-iq坐标变换电流谐波检测方法

针对现有的一些检测方法在三相电压不对称或畸变时存在的一些缺陷,根据通用瞬时无功功率理论,对传统的ip-iq坐标变换的谐波电流检测方法做了简单的改进。该方法从矢量分析角度出发,利用带通滤波器,根据三相电网电压和电流综合信息,获取ip-iq坐标变换矩阵来实现对谐波电流的检测,省去了三角函数计算和锁相环的使用,简化了计算。该方法既可适用于三相对称正弦电源系统,也可适用于不对称非正弦电源系统和电压畸变系统。仿真结果验证了该方法的正确性。     

一种新型的谐波及无功电流检测算法

为了实现有源电力滤波器(APF)谐波电流的快速、精确检测,对谐波电流的检测算法进行了研究,提出了一种新型的谐波电流检测方法,利用对称基准旋转相量求解基波正序有功电流的幅值,分别计算电压、电流与基准旋转相量相位差的正余弦值,从而求出基波功率角,消除基准旋转相量与电网电压的相位偏差。Matlab仿真结果表明,在电网电压不对称、且畸变的情况下,能准确提取基波正序有功电流,适用于有源电力滤波系统中谐波、无功及负序电流的综合补偿。     

FBD法在三相四线制系统电流实时检测中应用

为了快速、有效地检测出三相四线制电力系统中的谐波、负序和零序电流,提出了一种基于FBD法的电流实时检测方法。该方法的关键是利用参考电压进行投影变换,利用参考电压和三相电流求得电路等效电导,再利用等效电导求得指令电流,从而使检出电流与参考电压波形相位保持一致,可以在系统电压畸变的情况下检测出三相电流的基波正序有功、无功电流分量,不对称电流以及谐波电流分量,拓展了FBD法的应用范围。与基于瞬时无功功率理论的电流检测方法相比,该方法没有复杂的Park变换和dq变换,可以更加快速有效地进行电流实时检测。仿真结果表明了该电流检测方法的正确性和有效性。     

基于参数辨识的消弧线圈接地电网单相接地故障测距方法

为解决消弧线圈接地电网单相接地故障测距困难的问题,提出一种基于最小二乘参数辨识的消弧线圈接地系统单相接地故障测距方法。以消弧线圈接地电网故障零序全波等效电路作为辨识模型,将故障距离、过渡电阻、对地电容作为模型的未知参数,利用该模型所反映的单相接地故障电压、电流时域关系构造参数辨识目标函数,用最小二乘辨识方法进行最优参数求解,得到故障位置到母线端的距离。对于带分支线路的情况,在参数辨识测距方法的基础上建立了推理判断逻辑,提高了测距方法的适用性。所提出的测距算法可集成在故障选线装置中,无需增加额外设备即可实现故障选线、测距一体化功能。仿真和实验验证了所提测距方法的有效性与准确性。     

改善微网电能质量的有源电能质量调节器研究

提出在微网交流母线和低压配网公共连接点之间并入有源电能质量调节器,可改善微网电能质量,减小微网接入对低压配网电能质量的影响.提出了基于瞬时无功理论的同步锁相方法,准确分解出公共连接点电压基波正序分量,进而求得其相位.由补偿电流控制策略计算得到参考电流,控制有源电能质量调节器实时向微网补偿谐波电流和无功电流,即使在三相负载不平衡时,使公共连接点三相电流平衡且为正弦波,从而平衡公共耦合点的三相电压.Matlab/Simulink 仿真结果证明了所提同步锁相方法和补偿电流控制策略的有效性     

中性点运行方式对发电机3U_o保护的影响

分析了中性点不同运行方式下单相接地故障时发电机3Uo保护的动作行为,推出了机端接地故障时保护所允许过渡电阻值的计算公式。结果表明,消弧线圈接地方式可以极大地提高3Uo保护的灵敏度。     

一种电压源型有源电力滤波器的新型控制方法

研究了电压源型有源电力滤波器、电源及非线性负载三者之间的能量交换机理,分析了变流器直流侧电容电压的稳定问题,提出了维持直流侧电容电压稳定的新方法。在此基础上提出了一种电压源型有源电力滤波器的新型控制方法,详细推导了控制方程。该方法无需检测三相负载电流和三相输入电压,无需计算参考电流、无功电流和谐波电流;只需检测两相电源电流和直流侧电容电压,通过简单运算就可直接求出每个开关周期内各开关的占空比,实现滤波器的控制。仿真研究结果表明新型控制方法能有效补偿谐波电流和无功电流,抑制负载不对称。