基于多尺度广义S变换和深度残差网络的雷击跳闸故障类型识别方法

为提高雷击跳闸类型判断的效率和智能化水平,提出一种基于多尺度广义S变换和深度残差网络的雷击跳闸故障识别方法.首先采用广义S变换对雷击跳闸暂态信号进行时频变换,通过改变广义S变换中的调节因子A获得多尺度时频分布图像,然后将变换得到的多尺度时频分布特征图作为特征图像输入到深度残差网络中,进行特征提取和识别模型建立,最终识别出雷击跳闸故障类型.以124个输电线路实测雷击跳闸暂态电压信号样本作为训练集和测试集输入到识别模型中,并与其他方法进行对比,验证提出方法的有效性.结果 表明,采用多尺度广义S变换和深度残差网络构成的雷击跳闸故障识别模型识别反击跳闸和绕击跳闸的准确率分别为96.67％和95.94％.     

高压直流输电线路雷击故障仿真与故障选极方案

高压直流输电线路极线间的电磁耦合,在雷击情况下特别明显。一极发生故障将同时在健全极线上感应出暂态电气量,有可能造成健全极线路保护误动,从而导致单极故障时双极停运,影响送端电网和受端电网的安全稳定运行。本文在对雷击暂态仿真方法进行研究分析的基础上,以±660kV高压直流输电线路为例,利用PSCAD暂态仿真软件建立了雷击暂态仿真模型,分析了雷电流幅值对直流输电线路绝缘的影响。为避免雷击故障后非故障极的线路保护误动,提出了基于电压突变量积分值及其比值的单端故障选极判据。     

基于MEEMD和SVM的贯通式同相牵引直接供电系统牵引网故障识别

针对贯通式同向牵引直接供电系统牵引网故障识别,提出了一种基于改进总体平均经验模态分解和支持向量机的故障识别方法.利用PSCAD仿真平台搭建3种不同类型(雷击故障,雷击干扰,接地故障)的故障模型,通过模拟仿真得到故障暂态电流,并对其解耦得到故障电流相模分量.采用MEEMD算法对故障电流相模分量进行分解,提取特征向量,通过...     

雷电定位系统在输电线路雷击故障分析中的应用

雷击故障是输电线路的主要故障,识别雷击故障原因能有效提高和改进输电线路的雷击可靠性水平。结合220kV输电线路雷击故障的现场调查数据,采用雷电定位系统得到的雷电流参数在电磁暂态仿真软件ATP-EMTP建立输电线路雷击过电压仿真模型,分析了输电线路在不同雷电流下的跳闸性质。仿真结果表明,基于雷电定位系统和电磁暂态仿真能有效判别线路故障的性质,为线路的运行、维护和改造提供参考。     

特高压直流输电线路雷击暂态响应监测技术研究

我国大力发展输电线路规模,其中特高压输电线路比例显著增加,线路的雷击事故也随着增加.笔者开展雷击暂态响应监测技术研究,提出了较为精确的故障定位技术和故障识别技术,通过理论分析对测量结果进行修正;研发了雷击暂态响应监测系统,通过理论分析得出监测终端的安装距离;通过现场示范应用,结合人工巡检等手段进行校验,对该监测系统的故...     

一种基于零序电流的输电线路行波保护雷击干扰识別方法

高压输电线路跳闸主要是由雷击引起的。研究雷击电流波形能有效地提高判别雷击故障的准确性。且雷击产生的暂态信号在特定条件下可能对行波保护和暂态量保护产生不良影响,使其误动。针对这一情况,本文分别对雷击输电线路不同位置产生的电流行波进行详细的分析。并研究了雷击闪络与雷击未闪络的机理,发现雷击闪络产生的行波总体上呈现出单调变化,雷击未闪络时产生的行波在零轴上呈正负交替变化。针对这一发现提出了一种基于零序电流的输电线路行波保护雷击干扰识別方法。     

基于局部均值分解的螺栓连接振动松动研究

针对振动环境下螺栓连接结构的松动现象及响应信号的非线性、非平稳特征,提出基于LMD能量熵的松动故障识别方法。首先建立搭接板的有限元模型,通过预紧力单元法仿真得到不同预紧力下板结构振动信号;然后应用局部均值分解方法将信号自适应分解为若干乘积函数分量,计算包含主要故障信息的PF分量的能量熵,构造有效的松动损伤指标;最后建立螺栓连接搭接板试样,采集不同预紧工况下连接板的振动响应信号,通过激振试验验证该方法的有效性。研究结果表明,PF能量熵能较好地反映螺栓松动情况,此方法能有效地识别螺栓松动特征。     

基于广域信息的振荡中心实时定位及保护闭锁方法研究

针对电力系统发生振荡时振荡中心难以追踪,以及振荡过程中发生对称性故障时保护开放延时长、不准确等问题,提出了一种基于广域信息的振荡中心实时定位及保护闭锁方法。根据本地电压、电流相量及广域电压幅值信息,构造基于电压幅值比的振荡中心位置函数,提出了振荡中心实时定位方法。在此基础上引入能够体现振荡与故障差异特征的电气距离系数,据此构造振荡识别判据,并提出了相应的保护振荡闭锁与再开放判据。PSCAD仿真验证表明,该方法能够实时定位电力系统振荡中心位置,有效减少距离保护在振荡初期不必要的闭锁时间。     

涉及风电场接地系统的人身安全性因素研究

为了系统性研究雷击过电压和工频过电压情况下的风电场周围人身安全性参数,选择了在CDEGS软件中仿真计算的方法,先后建立了单台机组接地网、升压站接地网、箱变接地网的全域计算模型。首先对升压站可能发生的工频接地故障进行计算,分析了机组附近转移电位情况,着重对和人身安全息息相关的接触电压和跨步电压进行分析;其次创新性的引入了比致颤能量Fe作为衡量雷击条件下的人身安全衡量参数,以便更加直观、科学的对涉及风电场接地系统的人身安全性因素进行对比研究;最后针对雷击条件下安全性参数不足的情况提出了两条简单可行的解决措施,并针对机组接地网互联互通进行了计算,计算的结果证实了机组接地体互联可以有效地降低流过人身的暂态电流幅值。     

基于绝缘子内置电容分压的配电线路故障检测技术研究

短路故障和断线故障是配电网常见的线路故障，对配电网安全稳定运行有重要影响。本研究以不接地配电系统为对象，提出在线路绝缘子内部集成陶瓷电容，通过电容分压检测配电网线路故障的暂态电压信号，进而实现配电线路故障检测的新方法。采用PSCAD/EMTDC软件建立了短路故障和断线故障情况下配电系统的仿真模型，研究了典型故障工况下绝缘子内置电容分压器监测的线路电压特征。结果表明：对于低阻和中阻接地故障，线路故障相电压迅速减小至稳定值，健全线路对应相的电压欠阻尼振荡衰减至稳定值，故障线路与健全线路的暂态高频信号特征明显；对于相间短路故障和单相断线(含接地)故障，可根据负荷侧稳态电压特征进行检测与识别。这表明本研究提出的绝缘子内置电容分压的配电网线路故障检测方法是可行的。