基于自适应小波方法的小电流故障选线研究

分析了小电流接地系统发生单相接地故障时的暂态故障特征,指出了传统小波选线方法的优点和需要改进的地方,提出了一种新型的自适应小波选线方法.该方法定义了2个衡量反映小波分解后各个尺度信息优劣的指标:绝对幅值强度和平均幅值强度,基于这2个指标,该方法能够自适应地选择分解尺度,提高选线结果的正确性.对仿真结果的分析表明了该方法的有效性和可行性.     

利用全频带综合小波能量相对熵的配网故障选线方法

谐振接地系统故障选线是配电网故障选线的难点,其中缆-线混合线路出线的故障选线尤为困难,是选线研究的热点问题。谐振接地系统缆-线混合线路发生单相接地故障时,各馈线的小波能量分布不同,为此提出综合小波能量相对熵新概念,并利用综合小波能量相对熵实现故障选线。对各馈线故障零序电流首个1/4周期波形进行小波分解,并对各尺度下的小波分解系数进行单支重构,利用重构系数计算各馈线在各个频带下的小波能量。结合相对熵对信号间细微差别的超强识别能力,计算各馈线在各个频带下的小波能量相对熵并求取每条馈线的综合小波能量相对熵,通过比较各馈线全频带的综合小波能量相对熵大小选出故障线路。理论分析和大量仿真表明,该方法有效避开了TA饱和间断角对选线的影响,对于缆-线混合线路、纯电缆线路和纯架空线路,该方法均适用。     

基于现场实录波形的小电流接地故障暂态选线研究

为解决小电流接地系统单相接地故障特征不明显的问题,借助小波理论提出了基于DS证据理论的融合判据。首先确定小波基及小波分解尺度,并构造小波能量矩阵以确定故障特征频带。进而,在此特征频带下提取出三种故障特征:小波能量比、小波重构系数方差及暂态功率方向,并分析对比了三种特征的灵敏性。考虑到各个故障选线特征的检测灵敏性不同,为了提高选线准确率,进一步提出了基于DS证据理论的选线融合判据。最后,对现场实录波形进行分析。分析结果表明,该融合判据能够有机融合三种选线特征,提升选线正确率,具有较好的工程应用价值。     

利用小波包分解系数实现配电网单相接地故障选线

配电网单相接地故障时因故障电流小,其选线问题一直未能得到很好的解决.应用具有时频局部化特性的小波包技术来分析配电网单相接地故障暂态过程,首次提出应以"暂态量突变特征最明显的频带"作为选线频带的新观点,并巧妙利用小波包分解系数,给出以小波包分解系数突变量最大值来确定特征频带的实用判据.并对小波母函数的选取、采样频率和分解尺度的选择做了说明,给出了详细的故障选线步骤,该方法无需定值整定,MATLAB仿真实验表明,该方法不受故障发生时刻、接地电阻的影响,抗干扰能力强,选线准确、可靠性高.     

煤矿井下电网的漏电故障选线研究

针对煤矿井下电网发生接地故障时故障选线困难,提出了基于小波分析的故障选线算法,该算法将各线路的暂态高频零序电流进行小波分解后,利用小波系数进行选线,仿真结果证明了该方法的精确性。     

基于小波去噪和暂态电流能量分组比较的小电流接地选线新方法

分析了故障选线的现状和基于故障暂态电流选线的优势,提出了消弧线圈接地系统中基于小波去噪和暂态电流能量分组比较的选线新方法.该方法先将含噪电流信号进行小波软阈值消噪,然后将去噪后的信号排序,分组求能量并归一化,接着对其进行阈值处理即可得到各个出线的累加变量值,比较这些值的大小,便可选出故障线路.该方法不受补偿度、故障地点、过渡电阻、负荷大小和故障相角的影响,原理简单、可靠、计算量小、抗干扰能力强,仿真证明了该方法的有效性.     

利用小波包分解系数实现配电网单相接地故障选线

配电网单相接地故障时因故障电流小,其选线问题一直未能得到很好的解决。应用具有时频局部化特性的小波包技术来分析配电网单相接地故障暂态过程,首次提出应以“暂态量突变特征最明显的频带”作为选线频带的新观点,并巧妙利用小波包分解系数,给出以小波包分解系数突变量最大值来确定特征频带的实用判据。并对小波母函数的选取、采样频率和分解尺度的选择做了说明,给出了详细的故障选线步骤,该方法无需定值整定,MATLAB仿真实验表明,该方法不受故障发生时刻、接地电阻的影响,抗干扰能力强,选线准确、可靠性高。     

基于小波相关分析的小接地系统故障选线方法

在小电流接地系统中,单相接地故障选线问题仍未解决。利用小波包与相关分析法相结合来进行故障选线。首先,分析了故障暂态零序电流的特征、小波相关分析理论;其次,根据选线原理得出选线判据:搭建单相接地故障模型,对采样电流进行小波包多尺度分解,然后求出线路之间的相关系数M以及线路综合相关系数ρ,ρmin所在支路为故障线路;最后,通过PSCAD、MATLAB仿真验证了方法的有效性。     

基于人工免疫算法的小电流接地故障选线

小电流接地系统的单相接地故障选线问题一直没有得到很好的解决,通常采用的单一故障选线方法如小波变换法、五次谐波电流法和零序电流有功分量法等只能对部分故障信息进行处理,选线可靠性不高,因此提出了基于人工免疫算法的小电流接地故障选线方法.利用小波包变换和FFT算法提取零序电流的暂态、五次谐波和有功分量故障特征作为免疫系统的抗原,利用训练样本对该免疫系统训练后得到记忆集,利用抗原和记忆集的亲合度实现故障选线.ATP仿真结果表明该方法得出的选线结果具有较高的精度和较强的鲁棒性.     

基于小波包分析的配电网故障选线新方法

分析了小电流接地系统中基于小波包分析的故障选线方法的优势和不足,提出了基于小波包分析的故障选线新方法。首先对采样的零序暂态电流信号做增强处理,然后利用小波包分析方法进行故障选线。基于上述原理研制了配电网接地选线装置,给出了装置的硬件结构及软件流程,试验结果表明,该方法有效地提高了小电流接地选线的准确性。     

电流变量方法在小电流故障选线中的应用

分析了中性点经消弧线圈接地的小电流系统发生单相接地故障时的故障特征,总结了传统选线方法在中性点经消弧线圈接地运行方式下的缺陷,提出了一种新型的零序电流变量选线方法.该方法通过比较单相接地故障后,在消弧线圈不同补偿度时的线路零序电流的差别,识别出故障线路,有效地提高了单相接地故障选线的正确性.仿真的结果表明了该方法的有效性和可行性.     

基于MATLAB的小电流接地系统仿真研究

分析总结了目前各种主要的小电流接地系统的研究方法,指出数值仿真方法是解析法和实验方法的有效的补充。以MATLAB仿真工具为平台,构建了小电流接地系统。仿真结果与实际—致,直观形象地表明了小电流接地系统的特点、优越性以及故障特征,为各种选线算法的研究工作打下了坚实的基础。算例的结果表明了该方法的有效性和可行性。     

移动式比相法配电网接地故障定位研究

随着用户对供电质量要求的不断提高,在线解决配电网故障定位问题成为供电部门的迫切需要。分析10 kV中性点不接地系统发生单相接地故障的现象,得出了各支路上零序电流与零序电压之间相位差特点,即故障路径上零序电流滞后零序电压90°,非故障路径上零序电流超前零序电压90°。从而提出基于相位的在线故障定位方法,该方法通过磁场检测获取电流信息,应用全球定位系统(global positioning system,GPS)实现电流/电压的同步测量,并利用GPRS网络将电压信息传送到电流检测点以实现相对相位的获取;采用相位转动法和双端比较法2种移动式的测量手段获取电流信息。理论分析及ATP仿真表明了移动式比相法的有效性。     

基于暂态电流小波熵权的输电线路故障选相方法

在暂态电流信号小波分析结果的基础上,借鉴熵权的概念,给出了小波熵权的定义,提出一种利用高频暂态分量的小波熵权实现故障选相方法。该方法直接利用电流互感器的暂态高频电流,使用小波提取暂态信号特征,对提取的信号特征计算其沿尺度分布的权重,得到暂态信号的小波熵权,由此构造故障选相判据进行选相。基于EMTDC和MATLAB环境,利用该方法对某一典型500 kV线路进行各种故障类型选相的仿真分析,分析表明该方法具有高速、准确的特点,且不受过渡电阻、故障时间及故障位置等因素的影响,具有一定的实用价值。     

基于MAS的小电流接地系统单相接地故障选线方法研究

小电流接地系统单相接地故障选线与定位问题一直是电力系统继电保护领域的热点问题。目前的基于各种选线方法的小电流接地保护装置均存在故障信息单一的缺点,导致选线正确率不高,并且功能单一,多数不具有故障定位功能。文中结合配电网自动化水平逐步提高的条件,应用MAS系统自适应和分布处理的特点,提出了一种新型的基于MAS的小电流接地系统单相接地故障选线方法;该方法能够有效地识别出故障线路,并且能进一步确定故障点所在的线路段,在一定程度上解决了小电流接地系统单相接地故障的定位问题。仿真结果表明了该方法的有效性和可行性。     

计及线路阻抗与负荷影响的不平衡配电网电压消弧方法

在单相接地故障和接地故障消弧的分析中,通常假设配电网是三相平衡的。已有的消弧方法在对地参数和负载不平衡的配电网单相接地故障时消弧效果不佳。针对上述问题,提出一种计及线路阻抗和配电网参数不平衡的电压消弧方法。分析考虑配电网参数不平衡和线路阻抗的配电网等效模型,推导出精确电压消弧指令值,通过故障前后各注入一次电流计算电压指令值,有源消弧装置调控零序电压至该指令值从而抑制故障点电压、电流为0。为了避免任意注入电流引起故障电流增大,将传统电流消弧作为电压消弧的过渡能有效补偿故障电流。通过和已有考虑线路阻抗电压消弧方法、忽略线路阻抗电压消弧方法对比,仿真结果表明,在不同的不平衡度、故障位置和接地电阻下,所提方法消弧性能最佳。     

一种新的融合算法在小电流接地系统故障选线中的应用

由于小电流接地系统的复杂性及单相接地故障的特殊性,各种故障选线方法都有其适用范围,单一的选线方法往往不能很好地满足要求。针对多种选线方法进行模糊综合评判的小电流接地系统故障选线方法,对多种选线方法的模糊隶属函数及权重因子的确定进行了探讨。以相间工频变化量比较法、能量函数法及小波变换法3种接地故障选线方法为例进行了模糊综合评判实例仿真,仿真结果表明该方法具有更高的可靠性。     

特高压长线路单端阻抗法单相接地故障测距

特高压长线路分布电容大,故障后波过程明显,基于集中参数模型的单端阻抗法故障测距无法适用。针对该问题,采用分布参数建模,经分析证明观测点处的负序电流可以很好地模拟故障支路负序电流（故障点电压）的相位信息。基于此,提出了一种新的阻抗法故障测距方法。该方法在故障点电压瞬时值过零点时刻计算测量阻抗,理论上不受过渡电阻的影响;基于分布参数模型,不受分布电容电流的影响。理论分析和仿真结果表明:所提出的算法具有较高的测距精度,能够满足现场应用的要求。     

带同杆双回线的T型线路故障分支判定算法

针对T型线路中出现同杆双回线的线路结构,提出了判定故障分支的新方法.该方法以六序分量法为基础,当某支路发生故障时,首先求取各支路保护安装处的突变电气量,然后通过正序网络图,计算2个必要的参数用于判别故障支路,区分非同杆双回线故障、同杆双回线的跨线故障,以及同杆双回线的单回线故障.该方法的特点是考虑了同杆双回线的跨线故障,能够确定同杆双回线中的单回线的故障回路以及跨线故障,并且物理意义明确.序电流可以用来区分同杆双回线的同名相跨线故障.同时,进行了大量的EMTP仿真,结果表明支路判断的准确度不受系统运行方式、故障点过渡电阻等因素的影响,并且也能很好地适用于不对称同杆双回线路.