考虑短路及断线故障的有源配电网保护

分布式电源大量接入和极端灾害导致的复杂故障形态,使得有源配电网保护面临新的挑战.基于分析不同故障类型区内外故障时电压故障分量的特征差异,提出一种基于电压故障分量比较的保护新方法.所提方法利用电压故障分量推算公式以及实测的线路一端的电压故障分量、电流故障分量求取线路另一端的电压故障分量,将推算得到的电压故障分量与实测的电...     

有源配电网短路与断线故障保护

在极端天气下,有源配电网不仅会出现短路故障,还会出现断线故障,但目前配电保护方法并没有全面考虑多种故障类型。本文针对短路故障和断线故障的问题,提出了一种有源配电保护方法,基于对短路故障和断线故障的分析,可以得出结论：故障线两侧的电流振幅及其相邻的电流是不同的。根据这一特点,提出了一个比较电流幅值的保护准则,并通过仿真验证了该准则的有效性。     

基于负序电流比的主动配电网断线故障保护方法

随着分布式电源(DG)的大规模接入和用电需求的提高,具有主动控制、协调、管理能力的主动配电网(ADN)成为电力系统的发展趋势.然而,断线故障大大降低了ADN的效益价值,严重威胁设备与人身安全.由于受DG及灵活可调拓扑影响,目前针对ADN断线故障的保护技术较为欠缺.为此,分析了 ADN的特征及其对断线故障保护的影响;解析...     

基于负序电流的主动配电网单相断线故障保护方法

随着分布式电源(DG)的接入以及主动配电网(ADN)的迅速发展,网络结构日趋复杂,断线故障频发,严重威胁设备与人身安全,影响电力系统稳定运行.由于受DG和可变拓扑的影响,ADN断线故障的识别面临较大的挑战,现有研究存在一定的空白,因此提出了一种基于负序电流的ADN单相断线故障保护方法.首先解析分析了DG上、下游发生单相...     

配电网接地故障负序电流分布及接地保护原理研究

配电网发生最多的故障是接地故障,如何准确地检测并隔离接地故障线路,成为小电流接地系统实现配电自动化的一个重要研究课题。传统的故障线选采用比较零序电流方法,不便在馈线保护中实现及现场终端单元（FTU）上安装。该文对接地故障负电流分布进行分析,提出负序电流接地保护原理并通过EMTP仿真分析验证,完成样机的制作并通过动模实验检验。     

故障分量负序方向保护研究

介绍了故障分量负序方向保护的原理与应用 ,讨论了该保护在辅助判据的设计、定值整定、工程设计及如何避免暂态过程方向误判别等问题。对各分支中性点没有抽头引出及各分支不能安装TA的机组 ,该保护可作为发电机内部不对称短路的主保护。     

故障分量负序方向保护研究

介绍了故障分量负序方向保护的原理与应用,讨论了该保护在辅助判据的设计、定值整定、工程设计及如何避免暂态过程方向误判别等问题.对各分支中性点没有抽头引出及各分支不能安装TA的机组,该保护可作为发电机内部不对称短路的主保护.     

基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法

分布式电源(distributed generation, DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大,但故障信息十分微弱,特别是在DG多样化故障输出特性的影响下,有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此,提出了一种基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法。分析了配电网单相接地故障下DG的输出特性,建立了在不同故障位置下有源配电网的正序增广网络,构建了故障位置关于馈线出口以及DG输出电流的函数,建立了配电网单相接地故障位置模型,利用不同故障位置下短路电流矢量占比系数的差异性构建了新的故障定位判据。通过将单相接地故障定位问题转化为故障位置模型系数的求解问题,提高了故障定位的准确性和实用性。理论和仿真分析表明,在不同故障位置、不同过渡电阻下均能准确定位单相接地故障,具有原理清晰、故障特征量采集便捷、灵敏性和可靠性高的优点。     

发电机故障分量负序方向保护的新判据

发电机定子绕组相间短路、匝间短路以及分支开焊 ,均为发电机内部不对称故障 ,将在发电机内部产生一个负序源。发电机外部故障或扰动 ,负序源在发电机外部。负序方向可以保护发电机内部不对称故障 ,然而 ,实际应用中的负序方向保护发生多次误动。由于它主要保护的是发电机匝间短路 ,匝间短路会在短路环路中产生极大的电流 ,但在发电机机端短路电流不大 ,迫使灵敏度整定很高 ,牺牲了安全性。本文提出的新判据在发电机外部故障或扰动时可靠地不动作 ,发电机匝间短路有较高的灵敏度。     

New Algorithm for Fault Superimposed Quantities Based on Superimposed Network

A new algorithm for fault superimposed quantity (FSIQ) is presented and analyzed. The network equations are built up by combining fault superimposed networks (FSIN) with the boundary conditions of FSIQ at the fault point and are solved with the Newton iterative method. The algorithm has clear physical meaning and does not require an intermediate procedure to derive FSIQ. The algorithm is implemented by computer programming, and the results of calculations show that the algorithm is fast and accurate. The method can be used not only to calculate FSIQ in the complex power systems with simple or multiple faults, but also to analyze and evaluate the performance of the protective relays and automatic devices based on FSIQ. Translated from Journal of Tsinghua University (Science and Technology), 2004, 44(1): 89–92 (in Chinese).     

基于负序分量的分布集中式广域后备保护研究

提出了一种基于负序分量的分布集中式广域后备保护方法。文章利用系统故障时线路负序电压的分布特点,通过对各母线负序电压的排序,确定由疑似故障母线和线路组成的疑似故障区,并采用分层搜索方法,首先对准疑似故障母线及线路关联IED处对应的负序功率方向进行判别,直至判定并切除故障母线或线路。该方法仅需将定义的准疑似故障区域的信息上传至决策中心,系统计算量和通信量大为减少,从而加快了故障元件的识别速度。算例仿真结果表明,该方法在高阻接地、潮流转移过负荷及转换性故障运行情况下均能良好动作,验证了此方法的有效性以及适用性。     

基于零序电压幅值差的配电网断线识别与隔离

由于配电网断线故障没有及时处理而造成的过电压、人畜伤亡、旋转电机损坏等事故时有发生。针对这一问题,首先分析了配电网发生断线后零序电压的分布特征,指出由于纵向断线造成系统的不平衡且电压不连续,断口两侧零序电压幅值差别较大。基于此特征,提出了基于零序电压幅值差的断线故障识别方法,并给出了基于配电网自动化系统的智能分布式和集中式两种故障处理模式。PSCAD仿真表明,所述方法在各种断线形态下都可以可靠定位,具有不受中性点接地方式、过渡电阻、负荷大小影响的特点,但依赖于通信。     

基于改进哈里斯鹰优化算法的有源配电网故障定位

针对改进的遗传算法、二进制粒子群算法等智能优化算法在复杂的有源配电网中故障定位的准确率不高、易于陷入局部最优、收敛速度慢以及定位时间长等问题,提出一种基于改进哈里斯鹰优化算法的有源配电网故障区段定位方法。首先,通过Tent混沌映射改善初始种群和将逃逸能量非线性化,以加快哈里斯鹰优化算法的收敛速度。其次,通过结合黄金正弦算法跳出局部最优。最后,所提方法在IEEE33节点有源配电网模型上进行了仿真测试验证,表明改进后的哈里斯鹰优化算法能很大程度地加快收敛速率,故障定位方法具有很高的容错率。     

适用于发展性故障的故障分量提取算法

提出了适用于发展性故障的故障分量提取算法。该算法首先计算发展性故障发生前保护安装处的故障分量,再根据发展性故障发生前保护安装处的电流和获取的故障分量求得非故障状态网络中的支路电流;发生发展性故障后,利用保护安装处的全电流减去求得的支路电流得到发展性故障后的故障分量电流。该算法不受电网参数波动和负荷变化的影响。在IEEE 9节点系统模型基础上,BPA仿真验证了算法的正确性。     

基于零序阻抗模型故障特征的含分布式电源配电网故障区间定位方法

电力系统配电网的故障区间定位是故障精确测距的基础,其研究对尽快恢复供电及减少停电经济损失具有重要作用。分布式电源(DG)的引入增加了故障区间定位的难度,为此提出一种基于电源端测量数据的含DG配电网故障区间定位新算法。该方法在含DG配电网零序阻抗模型的基础上,根据故障点的故障特征搜索故障支路关联节点,定位故障区间。算例仿真结果表明所提出方法具有区间定位准确度高、鲁棒性强和计算速度快的优点。     

基于升维线性规划的主动配电网故障区段定位方法

分布式电源接入配电网导致传统故障定位方法面临巨大挑战.为此,提出一种基于升维线性规划的主动配电网故障区段定位方法.首先,以状态逼近思想和最小故障集理论为基础,构建适用于整数线性规划的新型目标函数.然后,通过升维将多点故障区段定位问题转变为系数矩阵高度稀疏的0-1整数线性规划问题,提高区段定位结果的可靠性.最后,使用MATLAB对整数线性规划问题进行求解.仿真结果表明:该方法具有一定的容错能力,不受畸变类型的影响,求解速度快,可以适应分布式电源的动态投切以及分布式电源通过"T"接方式接入配电网的供电模式.     

基于主从博弈理论的含分布式发电的主动配电网故障恢复方法

基于主从博弈理论针对主动配电网故障重构问题,建立了主动配电网故障恢复模型。以开关状态集方案作为博弈策略,以故障恢复综合满意度作为博弈支付,考虑网络辐射状约束、节点电压约束等约束条件建立主体博弈模型;以优化运行方案调整作为博弈策略,以故障期间运行成本最小为博弈支付,计及功率平衡约束、可控微电源运行约束等必要约束条件建立从体博弈模型。仿真算例表明了所提方法的有效性。     

基于IEC 61850的主动配电网故障自恢复多代理系统

鉴于分布式能源(DER)在电力系统中的渗透率不断上升,可孤岛运行的DER对配电网馈线故障及恢复供电有新的影响,为此提出一种基于IEC 61850的主动配电网(ADN)故障自恢复多代理系统(MAS)。该MAS由部署在馈线分段开关上的领导代理和馈线其他元件上的成员代理组成。重点基于IEC 61850的信息模型研究了自治区域代理之间的功能布局和通信流程,故障区域通过代理之间的通信与协商完成故障定位、隔离和供电恢复。MAS考虑了ADN架构和各区域负荷供电特性,并顾及与IEC 61850在ADN中的兼容性和适用性。仿真结果表明所提MAS满足ADN中各设备之间的互操作性和可配置性,确保ADN供电恢复的可靠性和安全性。