电子式互感器模- 数转换方法的研究

对电子式互感器信号转换中的两种模 数转换方法的特性进行了比较研究。理论分析和计算仿真结果表明:电压 频率转换器VFC可以简化互感器的信号处理电路,便于实现各装置间采样信号的同步,特别适用于电力系统的保护和控制领域;直接模 数转换式ADC具有转换精度不受系统谐波分量变化及频率波动的影响的特点,但信号处理电路和数据同步的实现稍显复杂,是一种适合于测量和保护控制通用目的的电子式互感器信号处理方案。     

一种特大型水轮发电机定子故障形式分析及其搜索算法设计

根据三峡电厂拟采用的一种特大型水轮发电机的结构参数及绕组设计图,细致分析了其定子绕组结构、可能的定子绕组短路故障类型和位置、故障特点和规律;并介绍了分析此类水轮机组定子绕组结构及其故障形式较为有效的一种计算机搜索算法。     

葛洲坝电厂发电机微机保护装置的研制

介绍了一套多微机结构的水轮发电机继电保护装置。由于采用双系统分层式结构,既满足了系统热备用的要 求,又使装置结构紧凑,可靠性大为提高。装置上层管理机采用高性能的STD486工控机,大大加强了管理功 能和人机界面;采用BITBUS网进上、下层机间的通信,增强了通信能力。文中还介绍了装置的保护配置,并 对故障分量负序方向保护、失磁保护、自适应式定子一点接地保护、切换直流式转子一点接地保护等较为特 殊的保护方案作了介绍和分析。     

快速数字滤序方法初探

本文根据相量恒等变换原理提出用于设计数字滤序器的“因子旋转、时域重构”方法,并据此设计了快速数字负序和正序滤过器。文中所举二例,第一种计算量微乎其微,时延3.33ms;第二种计算量略微增加,而时延可通过提高采样率进一步减小。二者均适合于采样率不同的多种场合。“因子旋转、时域重构”方法还回答了目前几种滤序表达式的统一性。 在电力系统数字继电保护和实时控制中用到序电量的地方,人们都乐于采用数字滤序器。这是由于模拟滤序器存在某些不易克服的缺点,其中之一是电感和电容元件使滤序器在暂态过程中工作不好。难于满足高速动作的要求,另一缺点是系统频率发生变化时滤序特性变坏,甚至不得不将其退出运行。而数字滤序器则无上述缺点。本文提出设计数字滤序器的“因子旋转、时域重构”方法,并应用这种方法设计了高速数字滤序器,其响应时延不大于3.33ms(系统频率50Hz),计算量很小。下文先介绍一个快速数字滤序器的设计过程,然后再从一般的意义上讨论设计方法。     

反映故障分量的发电机定子不对称故障微机保护

本文论述了用微型计算机实现发电机继电保护试验样机的研制工作。样机采用全故障分量原理,以转子二次谐波故障分量和定子负序功率故障分量的方向作为检测量,对发电机定子绕组中的不对称故障(包括匝间短路、两相短路和绕组断线故障)施行保护,并且完全不受外部负序功率和频率变化的影响。本文还扼要介绍了该装置的结构和动模试验的结果。     

基于三次谐波电势分布特征的发电机定子绕组接地故障定位方法

海洋核动力平台发电机拟采用有源电压消弧技术,需要实现全定子绕组内准确可靠的在线接地故障定位。针对现有基波定位方法存在的问题,该文提出一种基于三次谐波电势分布特征的发电机接地故障定位方法。基于各线圈三次谐波相电势180°相带分布特点,构建三次谐波故障电势与三次谐波相电势间的几何关系式。以三次谐波故障电流为中间量,建立包含三次谐波故障电势、中性点三次谐波电压、中性点三次谐波电压变化量的解析定位方程。方程中不含接地过渡电阻,适用于未安装注入式保护设备的海洋核动力平台发电机。在工程应用中,该方法可与基波定位方法协同配合,解决基波定位方法的多解问题,并提高定位结果精度。仿真和动模试验结果验证了所提定位方法的准确性和有效性。     

基于重复脉冲法的变速抽蓄机组转子绕组短路故障诊断方法

变速抽蓄机组的转子侧采用特殊的三相交流绕组结构,导致其转子绕组短路故障诊断困难。为此,提出了一种基于重复脉冲法(repetitive surge oscillograph, RSO)的离线故障诊断方法。首先设计了重复脉冲法在变速抽蓄机组中的应用方案,通过在转子三相同时注入低压脉冲并检测响应曲线来判断机组故障情况。基于不同短路故障的响应特性分析,提出了转子绕组短路故障类型和故障相别的识别方法。然后,结合变分模态分解与Teager能量算子(variational mode decomposition-teager energy operator, VMD-TEO)估计注入脉冲和特征曲线的起始突变位置,并通过时间差值和实测波速确定故障位置。最后,利用指数还原故障因子衡量匝间短路故障的严重程度,以解决克服行波衰减引起的特征波形幅值重叠问题。仿真结果表明,所提方案能准确诊断变速抽蓄机组的各种转子绕组短路故障。     

低压直流配电网主动限流控制及保护方案

低压直流配电网直接面向电力用户,其短路故障对供电可靠性造成严重影响。电力电子变压器具备主动限流能力,能够改善低压直流配电网的故障运行性能。文中针对低压直流配电网短路故障,提出了一种电力电子变压器的主动限流控制方法。结合各类低压直流变换器的接口特点,分析了电流故障分量的方向性特征。基于此,构建了低压直流配电网的保护方案。该方案无须借助通信系统和附加边界元件,能适用于不同的电网结构。仿真试验验证了主动限流控制方法及保护方案的正确性和有效性。     

人工智能技术在电能质量控制中的应用

简要介绍了现有的高级人工智能技术的发展概况及其实现方法,全面综述了模糊逻辑(FL)、专家系统(ES)、人工神经网络(ANN)和遗传算法(GA)等典型人工智能技术在电能质量控制中的应用情况及国内外的研究现状,并就值得进一步研究的问题及今后的主要研究方向进行了展望.