基于PSCAD的220 kV主变中性点暂态过电压仿真及特性分析

对一起由于单相接地故障引起的暂态过电压造成某220 kV主变跳闸的事件进行了深入研究和分析.采用PSCAD仿真软件建立暂态过电压模型.同时为了能够尽可能地体现故障前后物理过程细节,仿真工作针对一些重要的参数和情况进行分类模拟,进而得到一些重要的信息.最后通过总结故障原因,并结合系统运行情况提出了相应的建议措施.     

基于小波变换的配电网故障暂态量选线方法

小电流接地是中压电网中性点的典型接地方式。小电流接地电网的单相接地故障特征表明,故障暂态电流幅值比稳态对地电容电流大得多,而且几乎不受消弧线岗影响。冈此,利用暂态电流进行选线具有一定的优越性。为了精确提取故障时的暂态信号用于选线,利用小波变换工具对发生接地故障时各线路的暂念零序电流进行小波变换,提取线路故障信息。本文建立仿真模型对小电流接地电网的多种单相接地故障型式进行了仿真验证,证实了该方法的有效性。     

基于EMTDC/PSCAD的电力机车暂态仿真

利用EMTDC/PSCAD软件建立了电力机车的主电路。通过C语言编写自定义模块实现了在仿真过程不停止的情况下,实时调节整流电路触发角,通过实时观察牵引网侧电流的波形,并对其进行傅里叶分析,得出电力机车在运行过程中直流侧电压和牵引网侧电流的特点。     

小电流接地系统单相接地故障暂态特征研究

所有行业的发展都离不开电力的可靠供应,近年来随着国内经济的高速发展,电力系统安全稳定运行的重要性越来越明显,人民的生活、企业的生产、社会的正常运行严重依靠电力系统的持续可靠供电,一旦电力系统出现故障,大规模的生产及生活都会受到严重影响甚至停滞不前.小电流接地故障是电力系统里最常出现的,本文通过对小电流接地系统单相接地故...     

基于小波暂态能量的自适应故障选线新方法

针对当前小电流接地系统在相电压过零时发生故障选线准确率不高的问题,分析了小电流接地系统发生单相接地故障后零序电流的频率特征。提出了一种基于小波暂态能量的故障初始角自适应故障选线新方法,该方法利用快速傅里叶变换获取电压相位估算故障初始角,并根据能量最大值原理进行故障选线。通过理论分析,数字仿真实验,证明了所提出的方法基本不受过渡电阻、故障初始角、电弧故障和故障距离的影响,能够准确快速地选出故障线路。     

基于EMTP-ATP的风力发电机雷电电磁暂态特性分析

为解决风力发电机组雷电暂态过程研究的问题,本文根据雷电流在风机系统内的流通路径,利用EMTP-ATP软件建立了单台风机系统一体化电路暂态仿真模型以及整个风电场电路暂态模型,分析了各部件模型的建立过程与模型中参数的计算方法。该模型将雷电流在风机系统内的传播路径立体地集成在一起,反映雷电流在风机系统各部件内传播时的暂态特性。基于风机系统的一体化电路暂态模型,研究了风机叶片、机舱、塔筒和变压器等部件的雷电暂态特性,并分析了电缆屏蔽层接地方式等因素对风机雷电暂态特性的影响。研究表明塔筒-线芯间的过电压在线芯的上下两端达到最大;电缆金属屏蔽层能有效降低塔筒-线芯间的感应过电压与线芯的雷电流,感应过电压的抑制比可以达到41%,线芯雷电流抑制比可达60%;此外,屏蔽层的接地方式采用两端接地时感应过电压幅值最小。     

基于暂态分量分析的单相接地保护

采用小波分析实现单相接地保护容易产生误判和漏判现象,采用暂态分量的大小和方向实现单相接地保护的方法需要准确计算暂态分量的频率和相位。针对上述问题,文章结合大量的6 kV电网模拟电弧接地故障实验数据,提出了一种不需要零序电压暂态分量、不需计算暂态分量频率和相位的单相接地保护方法,详细分析了该方法的实现原理。实验结果表明,该方法计算简单、无需滤波,具有较高的准确性。     

地铁牵引供电系统直流侧短路故障研究

牵引网短路故障中线路电气参数的暂态变化是研究轨道线路保护与控制技术和短路故障定位技术的基础。基于Matlab/Simulink建立了24脉波整流电路模型,计算了集肤效应作用下等效接触网与钢轨网的电阻和电感值,建立了直流牵引供电系统牵引网短路故障仿真模型,利用该模型对空载线路下牵引变电所近端与远端的牵引网短路故障进行仿真,分析电流瞬态值随不同故障距离变化情况。仿真结果曲线充分反应整流机组等非线性器件使得近端短路瞬态电流峰值呈振荡收敛状态,证明了该模型的准确性,为牵引变电系统线路保护装置的精确配置提供参考。     

基于小波包及相关分析的故障选线方法

分析小电流接地系统故障选线的现状及稳态选线方法的优缺点,仔细研究配网单项接地故障特征后研究用暂态电容电流进行选线,判据如下：先将暂态电压信号利用小波包变换进行分解,得到的能量最大值所对应的即为特征频带,再将各零序电流在特征频带逐一分解,将各条线路得到的小波系数组成相关性矩阵,将矩阵中的元素取平均值得到各条线路与其他线路的平均互相关系数,数值最小者对应的为故障线路。判断过程简洁明了,抗干扰能力强,不受中性点接地方式、电网结构等的影响,能够适应小电流接地系统中多种故障模式,并且用MATLAB/WAVELET仿真验证了本判据的可行性和正确性。     

基于人工神经网络的发电机故障暂态稳定性预测方法研究

提出了一种利用径向基函数神经网络(RBFNN)预测大扰动后发电机转子转角值的方法,来实时判断系统暂态稳定状态,并对相干发电机组的辨识进行了研究。在故障后将相量测量单元(PMU)同步采样的前六个周期的发电机的转子角度和电压等数据作为神经网络的输入,以预测系统未来的状态。该方法还可以实时判断发电机的同步状态。在测试系统上对该方法以不同运行条件进行了评估,实验结果证明所提出的径向基函数神经网络对扰动后的转子转角值具有良好的预测性能,适合于实时应用。     

小电流接地故障暂态选线技术在炼化企业电网的应用

炼化企业配电网与地方配电网存在一定差异,本文介绍了一种利用故障暂态信息的适用于炼化企业的小电流接地故障选线原理和装置,提出了基于瞬时性故障信息的线路绝缘监测思路,分析统计其在现场的运行情况。现场运行结果表明,该技术原理先进,选线成功率高,能够发现并纠正零序二次回路极性反接。线路绝缘监测,能更准确地用来估计线路的绝缘状态,从而减少停电时间和预防试验对电缆的损坏。     

基于机器学习的电力系统暂态故障事件智能识别方法

为了在电力系统不同故障位置、故障时刻和噪声环境中准确识别暂态故障类型,提出基于机器学习的电力系统暂态故障事件智能识别方法。将暂态故障结构特征值作为量子粒子群优化径向基神经网络模型的输入向量,通过选取合适的参数编码策略、适应度函数以及终止条件,输出优化后径向基神经网络最优参数,完成故障事件智能识别。仿真实验结果表明,该方法采用量子粒子群优化算法（QPSO）优化径向基函数（RBF）神经网络可以获取最佳训练参数,训练时间为3.561s,训练误差为0.000 257 7,可在不同故障位置、故障时刻和噪声环境下正确识别暂态故障类型,且识别效率优势显著。     

基于故障暂态信息的配网电缆单相接地故障测距方法

介绍一种基于线路分布参数模型的、可利用故障暂态信息的配网电缆单相接地故障测距方法,应用于高精度电缆测距装置上,能对电缆故障快速精确定位,缩短恢复供电时间,有效弥补传统型电缆故障测距仪器的不足.     

基于混沌神经网络的故障暂态量选线方法研究

为了有效提取故障暂态信息,研究选取适当的小波包基函数。针对电力系统故障暂态量的特点,为了有效克服非故障暂态信号的干扰,研究选取了容错性和联想记忆功能很强的混沌神经网络实现故障选线,并采用改进的遗传算法对混沌神经网络的权值和参数同时进行训练,加快其收敛速度。根据目标模式与神经元的输出状态构造了数值型选线判据。通过实验算例验证了基于暂态量选线判据的有效性和适用性。     

基于混沌神经网络的故障暂态量选线方法研究

为了有效提取故障暂态信息,研究选取适当的小波包基函数.针对电力系统故障暂态量的特点,为了有效克服非故障暂态信号的干扰,研究选取了容错性和联想记忆功能很强的混沌神经网络实现故障选线,并采用改进的遗传算法对混沌神经网络的权值和参数同时进行训练,加快其收敛速度.根据目标模式与神经元的输出状态构造了数值型选线判据.通过实验算例验证了基于暂态量选线判据的有效性和适用性.     

基于直接电流控制D-STATCOM的PSCAD模型搭建

配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)是一种重要的电能质量校正设备,控制系统是它的关键组成部分,直接影响了D-STATCOM的动态补偿效果.基于PSCAD搭建了改进双闭环控制系统下的D-STATCOM仿真模型,省去了交流电压外环,在简化了控制系统的同时,保证了其补偿性能.仿真结果表明,所提出的控制策略是可行的,具有良好的动态补偿效果.     

煤矿电网电压互感器故障的PSCAD仿真研究

在煤矿电网中,由于单相接地故障而引起的母线电压互感器(PT)烧毁的现象时有发生。文章依据电网单相接地故障时的等效模型仿真了PT一次侧电流的暂态特性,认为引发PT故障的主要原因为煤矿电网单相接地时电容电流值较大。利用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC对一组6 kV PT进行仿真,并比较了PT一次侧经非线性电阻(消谐器)接地、PT开口三角处并电阻和系统中性点经消弧线圈接地的3种解决措施。文章最后指出中性点经消弧线圈接地是解决煤矿电网中单相接地故障的最合适方法。     

基于HHT的谐振接地配电网暂态量故障选线研究

根据故障线路与健全线路暂态零模电流在幅值大小、频率分布以及故障瞬间突变极性的差异,提出基于HHT的谐振接地配电网暂态量选线新方案.从能量的角度综合度量线路暂态零模电流的幅值大小和频率分布,将EMD与能量法相结合,定义固有模态能量和能量权重系数两个暂态故障特征参数,选出能量权重系数最大的前三条线路,接着利用故障发生瞬间故障线路与健全线路暂态零模电流突变极性相反这一暂态故障特征,应用HHT奇异性检测原理,比较能量权重系数最大的前三条线路暂态零模电流最高频IMF分量在故障时刻的一阶差分极性,形成选线判据,构造基于HHT的暂态量选线方案.利用Matlab验证了方法的正确性,分析表明所提出的暂态量选线方案灵敏性和可靠性高.     

基于暂态分量的中压配电网接地故障智能预警技术

针对传统故障智能预警技术在检测效率、误报率和虚报率无法满足中压配电网的运行要求,提出了基于暂态分量的中压配电网接地故障智能预警技术。根据行波在中压配电网接地母线处的折反射示意图,计算了电流的折射系数和反射系数,利用接地的故障点到故障线路母线端的距离,判断出中压配电网接地故障区域,基于接地故障检测系数,判断了中压配电网接地故障情况,定位中压配电网接地故障位置,通过构建中压配电网接地故障暂态分量搜索模型,提取出中压配电网接地故障暂态分量,设计中压配电网接地故障智能预警原理,以此为依据实现了中压配电网接地故障智能预警。实验结果表明,所提技术在提高了中压配电网接地故障检测效率的同时,还可以降低误报率和虚报率,具有更高的预警性能。     

基于STM32故障电弧检测装置的设计

对负载电流信号的检测是判断低压配电线路中是否发生电弧故障的有效方法之一。用ADC模块对负载电流信号进行采样,将发生电弧故障时的电流波形与正常工作时的电流波形相比较,检测是否有电弧故障发生。比较的电流波形特征量主要有过零点后的上升率、电流正半周期采样时间宽度和正半周期采样幅值,将这三个特征量作为电弧故障识别算法的判断条件,检测电弧故障。为了在硬件上验证该时域检测算法的可行性和有效性,将电弧故障检测算法移植到STM32平台,设计出了一台基于STM32的故障电弧检测装置样机。该样机可以实现电流信号采集、过零点检测、数据处理以及串联电弧故障检测识别。在以日光灯、开关电源和吸尘器为屏蔽负载的实验结果表明,该装置可以检测出串联电弧故障,且可靠性高,不会在没有产生故障电弧的情况下产生误判。