基于有源工频电流注入的配电网对地参数精确测量

采用工频零序电流注入法,实现配电网对地电容、对地电导的精确测量。在配电网中性点注入2次不同的工频零序电流,改变系统中性点电压,由节点电压法写出2组电压方程,精确测量系统对地参数。配电网发生单相接地故障时,只有故障相对地参数发生改变,根据故障前、后对地参数变化,推导故障选相判据,实现故障相辨识。利用配电网对地参数及中性点零序电压,可计算出有源消弧和不平衡电压抑制时,注入中性点的理想零序电流值。Matlab/simulink仿真分析表明:该测量方法具有较高的精度,可应用于单相接地故障选相、有源消弧及三相不平衡电压抑制。     

发电机单相短路时非故障相电压谐波特性分析

为研究发电机单相短路时非故障相电压的谐波特性，以一台核电机组为例，采用场-路耦合法，建立了核电机组二维有限元模型以及单相短路外电路模型。通过对机组单相短路仿真，得到了故障后励磁电流及非故障相定子电压的谐波变化特征。     

抑制电力系统非全相运行过电压的电子控制器设计

电力系统非全相运行会诱发铁磁谐振过程电压，导致系统发生事故，本文论述了一种电子控制器，能迅速排除这类故障。     

抑制电力系统非全相运行过电压的电子控制器设计

电力系统非全相运行会诱发铁磁谐振过程电压，导致系统发生事故，本文论述了一种电子控制器，能迅速排除这类故障。     

基于电压变化量的配网单相接地故障多判据检测法

针对基于零序电压的非有效接地配网单相接地故障检测灵敏度低的问题,提出基于电压变化量的低阈值、多判据检测法。在发生单相接地故障后,系统三相电压和零序电压将同时发生变化,考虑各电压特征受故障电阻、故障距离等因素影响,定量计算零序电压、故障相电压和非故障相电压变化特征,利用多电压变化量特征检测单相接地故障。同时考虑多电压变化量特征,避免了运行状态和故障特征量小等因素的不利影响;以低阈值为基础,提高了中性点非有效接地系统单相接地故障检测灵敏性,提高了检测方法耐故障电阻能力。基于PSCAD/EMTDC的大量仿真证明了提出的方法在耐故障电阻能力及抗扰动性上有明显的提高,对单相接地故障的准确、可靠检测有重要作用。     

长输电线路相间互感测量方法及有关参数测量的讨论

引言在一条长输电线路上,采用单相快速自动重合闸后,增加了线路供电的可靠性,提高了系统的动态稳定。采用单相自动重合闸时,要考虑故障相切除以后的潜供电流及恢复电压问题。潜供电流为正常相对故障相感应(静电及电磁感应)所产生的对地电流,企图使弧光持续;恢复电压为弧光熄灭后的故障相对地电压。若两者过大,有使弧光持续或复燃的危险,影响自动重合成功。两者的     

配电网接地故障电压消弧新方法

随电力系统发展,配电网结构复杂,接地故障电容电流大,常规中性点经消弧线圈接地的电流消弧方式难以满足运行要求.介绍一种中性点非有效接地配电网接地故障电压消弧方法,当发生弧光接地故障时,将一电抗器接入故障相母线与地之间,钳制故障点电压,破坏电弧重燃条件,促进电弧自行熄灭;当发生永久性接地故障时,短接电抗器,旁路接地故障电流,降低故障点区域的跨步电压,并实现故障选线.仿真分析表明：该方法不受电容电流大小的影响,操作简单、成本低、消弧效果好,特别适用于风电场等对地电容电流很大的配电系统.     

单相接地故障暂态电流方向选线研究

通过理论分析和大量6kV模拟实验验证,得到了电孤接地故障时暂态零序电压和电流的特征：1）零序电压和各馈线零序电流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,与中性点接地方式无关;2）故障线路与非故障线路的零序暂态电流的频率、衰减速度等特性是相同的．非故障线路零序暂态电流的大小与本线路对地电容的大小呈正比,而故障线路零序暂态电流等于所有非故障线路零序暂态电流之和,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．在此基础上,提出一种新的、能在单片机上实现并满足在线实时选线计算需要的单相接地故障暂态电流方向选线算法．经挂网运行证明,所提算法对电孤接地故障是有效的．     

基于暂态电压的多端柔性直流线路保护方案

多端柔性直流线路故障电流具有上升速度快、峰值大的特点。为了限制故障电流,通常会在直流断路器中串联限流电抗器,形成直流线路的天然边界,但这也导致了故障电压暂态过程变化。区内故障时,线路两端保护安装处的暂态电压高频分量的有效值均大于限流电抗器换流站侧的值;区外故障时,故障端的特性与之相反。基于上述故障特征,提出一种基于暂态电压的多端柔性直流系统保护方案,利用单端线路侧的电压微分率实现区、内外故障快速动作,利用线路双端限流电抗器两侧暂态电压比实现区内、外故障的可靠判别。算例仿真结果表明:所提保护方案动作速度快,受过渡电阻影响小,且线路两端无需数据同步。     

半桥双臂电桥不同接法的研究

直流电桥在非电量电测技术中应用极为广泛.但现有资料只定性地给出了半桥双臂相邻接法的输出电压,没有提到半桥双臂相对接这时的输出电压.本文对这两种接法的输出电压进行理论推导.并通过实例分析.选出一种较为合适的接法.     

动车组辅助电源系统接地检测研究

为判断动车组的辅助电源系统是否发生单相接地短路故障,本文主要对动车组辅助电源系统接地检测进行研究,构建了IT系统接地故障分析模型,推导了零序电压随三相对地绝缘阻抗变化的公式,设计了检测系统零序电压的电路,并利用Matlab和Simulink软件对实验模型进行仿真,将仿真结果与公式求得的结果进行对比,验证公式的正确性。同时,搭建实际的测试平台,对各种接地方式下的三相不接地系统进行测试。测试结果表明,实验平台测得的零序电压与仿真模型测得的零序电压基本一致,所测零序电压及零序电压变化速率均随C相对地电阻RC的增加而下降,并且零序电压及零序电压的变化速率均受三相对地电容的影响。当RC相同时,三相对地电容值越大,测得的零序电压值越小;当RC=0时,测得的零序电压均接近165V;当RC=510kΩ时,测得的零序电压均接近0V,说明零序电压值基本不受三相对地电容值的影响。该研究为动车组三相三线制辅助电源系统的接地检测工作提供了理论依据。     

中性点不接地系统中单相接地保护的新原理探讨

提出了一种反映中性点不接地电网中单相接地故障的新保护原理,理论分析和MATLAB仿真结果表明,对于非故障线路,故障相与非故障相之间工频电流变化量相近且很小;而对于故障线路,故障相工频电流变化量远远大于非故障相工频电流变化量.该保护原理就是利用比较线路各相之间工频电流的变化量而构成,使保护具有较好的灵敏性和可靠性.     

新型三相三电平光伏逆变器开路故障检测与容错控制的研究

为提高三电平光伏逆变器运行的可靠性，提出基于改进型电流流通路径开路故障检测和电压空间矢量冗余容错控制方法。首先，以三相三电平光伏逆变器拓扑结构为基础，详细地分析了各部分功率器件发生开路故障后电路电流流通路径，利用流过钳位二极管和负载的电流以及开关器件的切换状态进行故障检测，通过短时间内注入欠励磁无功电流对故障类型进行分类。然后，从理论上探索不同位置的功率器件发生开路故障后逆变器电压空间矢量的变化情况。根据逆变器故障后电压空间矢量的分布规律和逆变器自身的冗余矢量完成容错控制。提出的方法无需额外的硬件成本和复杂的计算，故障检测和容错控制速度快。最后，搭建一台额定功率为10 kW的样机验证提出方法的有效性和可靠性。     

基于门控循环单元神经网络的燃料电池系统故障监测

质子交换膜燃料电池运行机理复杂,对工作环境要求高,在运行中可能出现多种类型故障.为了对燃料电池进行故障监测,保障系统正常运行,提高安全可靠性,采用门控循环单元神经网络建立燃料电池系统的输入输出模型,将燃料电池系统实际输出电压与门控循环单元神经网络的预测电压进行比较产生电压残差,对电压残差进行评价判断燃料电池系统有无故障.结果表明,该方法可以很好地拟合燃料电池的输入输出模型,合理选取电压残差阈值可有效监测燃料电池的运行状态是否正常.不同神经网络的实验表明,门控循环单元神经网络在网络参数规模上比全连接神经网络大大减少,比简单循环神经网络更容易训练.     

高压直流输电逆变器交流侧故障分析与仿真

对CIGRE提供的高压直流输电标准模型进行改善。利用电磁暂态仿真软件PSCAD／EMTDC对改善模型的逆变器交流侧进行单相接地故障。仿真表明故障时直流线路电压,电流含有大量的谐波分量,逆变侧交流三相电压非故障相电压畸变较大,故障切除后仍然存在谐波分量。     

配电网负荷转带方法的研究

提出一种在电力线路故障后，为受故障影响停电的非故障区段负荷恢复供电的方法。供电网络用供电树表明，从线路的故障点开始，以网络的拓扑分析为基础，用遍历供电树的方法，可寻找所有可能的恢复供电方案。通过计算损耗和过负荷，对所有可能的恢复供电方案进行比较，最后确定优化的负荷转带方案。最后，用一实例验证了文中的方法。     

电压互感器的接线方式及小电流接地故障分析

对电压互感器的五种接线方式进行了详细深入的介绍，在此基础上结合实际分析了各种接线的特点及各自在变电所现场实际场合的运用。对于小电流接地系统的电压不平衡现象进行了研究分析，探讨了两种及以上情况复合性故障引起的电压值的指示和现象．这对于变电运行人员快速、准确地判断处理故障具有重要意义。     

一种基于虚拟惯量控制的非故障雷击多端柔直低频振荡平抑方法

多端柔直(Modular Multilevel Converter Multi-Terminal Direct Current,MMC-MTDC)系统输电线路多采用架空线形式，当换流站直流输电线路遭遇非故障雷击时，短时间线路内换流站直流电压、电流会出现幅值逐步衰减的高频振荡，继而可能导致直流侧后续发生低频振荡。针对雷击导致的换流站直流侧低频振荡问题，文中首先以振荡最为严重的受端直流电压控制站为研究对象，分析直流侧低频振荡机理，提出一种直流附加阻尼控制器优化方法，通过在电压外环加入虚拟惯性环节，提高系统惯性并抑制直流线路中电流振荡。最后，基于RT-LAB5600实时在线仿真平台，搭建四端MMC-MTDC系统仿真模型，验证了低频振荡理论分析的正确性，直流附加阻尼控制器的有效性。     

电力系统故障时CVT响应的研究

电容式电压互感器（简称ＣＶＴ）作为电压变换元件，除了在系统正常运行时，应按精度要求正确地变换一次侧的电压数值和相位之外，还应在系统发生故障时，能准确地反应电压的暂态过程。本文结合ＣＶＴ的研制任务，对ＣＶＴ暂态响应做了数字仿真，并对影响暂态过程的各种因素进行分析。仿真使用了四阶龙格－库塔法及实际设计参数。     

电力系统故障时CVT响应的研究

电容式电压互感器（简称ＣＶＴ）作为电压变换元件，除了在系统正常运行时，应按精度要求正确地变换一次侧的电压数值和相位之外，还应在系统发生故障时，能准确地反应电压的暂态过程。本文结合ＣＶＴ的研制任务，对ＣＶＴ暂态响应做了数字仿真，并对影响暂态过程的各种因素进行分析。仿真使用了四阶龙格－库塔法及实际设计参数。