电力系统继电保护通用仿真分析系统的方案设计

本文介绍了基于以太网络的电力系统继电保护通用仿真分析系统的设计和应用,该系统采用了数字信号处理器技术,嵌入式PC104系统,可应用于动态模拟试验室进行科学研究,将极大地提高科研效率,减少人力,物力消耗。     

基于保护映射理论的电力系统小扰动稳定域计算方法

针对传统小扰动稳定域未考虑系统可能出现的持续振荡和阻尼比过低的情况,提出一种基于保护映射(Guardian map)的改进小扰动稳定域计算方法。首先,借助映射理论将系统从改进小扰动稳定域映射到负半平面上,并通过直和运算构成保护映射,然后利用能够精确求解Hurwitz矩阵稳定域的保护映射方法准确快速地求解出改进小扰动稳定域的边界。IEEE 4机11节点系统仿真结果表明:基于保护映射的电力系统改进小扰动稳定域描绘方法具有较高的精确度和有效性。最后,进一步分析发电机励磁系统参数对改进小扰动稳定域的影响,对指导系统调度运行,预防系统出现小扰动失稳具有参考意义。     

基于分布参数的同杆双回线跨线及接地故障单端定位方法

提出一种考虑分布参数的同杆双回线跨线及接地故障单端定位方法。首先在考虑双回线线间耦合的分布参数线路模型中,借助同向零序补偿系数以及反向零序补偿系数,定义精确的补偿电压。然后,根据测量端反向序电流与故障处反向序电流相位的关系,推算故障处电压相位及幅值。最后,利用测量电压、电流以及推算故障处的电压构造故障定位函数,并通过求解相位突变点识别故障位置。仿真结果表明,该方法适用于多种跨线及接地故障,无需其他变电站的信息,且受故障位置、过渡电阻、相序排列等因素的影响小,定位精度高,易于实现。     

基于离散Markov理论的电力系统跳变时滞稳定性分析

提出了一种基于离散Markov理论的电力系统跳变时滞稳定性分析方法。首先建立了一类考虑Markov转移概率密度矩阵的Lyapunov-Krasovskii泛函,并求解该泛函沿系统的导函数,然后,在该导函数中加入由Newton-Leibniz公式构造的松散项,以降低保守性,在此基础上,构造一组线性矩阵不等式,并利用广义特征值求解电力系统在运行方式调整、运行参数变化以及负荷功率波动等跳变工况下,所能承受的最大时滞。IEEE 16机68节点系统的时域仿真结果均验证了该方法在考虑电力系统跳变特性的情况下,求解电力系统时滞稳定上限的正确性及有效性。     

包含同步发电机及电压源逆变器接口的微网控制策略

分布式电源(distributed generator,DG)并网接口方式有同步发电机组(synchronous generators,SG)接口和电压源逆变器(voltage source inverter,VSI)接口2类,文中提出了包含2种接口方式的微网控制策略。具有SG接口的DG通过其输出的有功功率和无功功率分别对微网的频率和电压进行下垂控制,具有VSI接口的DG通过输出电流的d、q分量分别对微网的频率和电压进行下垂控制。该控制策略可实现微网由联网运行模式向孤岛运行模式的平滑转换,并能够实现功率共享。具有SG接口的DG配置潜遗传变论域模糊控制电力系统稳定器后,可提高微网稳定性。仿真算例验证了该控制策略的有效性。     

变压器空载合闸漏感参数识别方法

基于变压器回路方程计算漏感参数的方法,需要已知变压器各侧电压和电流等电气量信息。但在现有变电站内,当变压器空投时,无法获取空载侧电压。因此提出一种适合于变压器空载合闸情况下计算漏感参数的新方法,仅需要知道正常变压器的电阻和漏感参数,利用差分方程递推方法,即可快速计算出变压器空载合闸情况下的漏感参数。在此基础上,将漏感参数进行归一化处理,使保护定值的选取更具有普遍性。动模试验分析结果表明,新方法不受变电站电压互感器安装位置的影响,能够迅速、可靠地切除变压器内部故障,对轻微故障也有足够的灵敏度。     

利用数学形态学提取暂态量的变压器保护新原理

提出了一种识别变压器励磁涌流和短路电流的新方法，该方法在利用数学形态梯度进行边沿检测的同时， 采用形态开闭运算有效地提取出高频暂态电流信号。在比较励磁涌流和故障电流形成暂态信号各自特点的基础上，提出了一种变压器保护新方案。该方案不受对称性涌流的影响，并且可对暂态信号进行实时、高精度的提取。动模试验仿真结果验证了该方案的可行性。同时，该算法的计算量较多尺度小波变换计算量小，有利于工程实现。     

计及保护信息的电力系统暂态稳定裕度解析算法

电力系统暂态稳定裕度与故障因素息息相关,保护动作信息包含故障类型、故障位置以及故障持续时间等有效信息。该文提出一种计及保护信息的暂态稳定裕度解析算法。首先,计算不对称短路的附加阻抗,建立含附加阻抗的多机系统网络简化模型。然后,将转子运动方程等效为单机无穷大母线系统形式,提出发电机聚合功角的分段模型,在此基础上,推导暂态稳定裕度解析表达式。利用在线获取的保护动作信息,快速计算故障后系统的暂态稳定裕度,并通过求取暂态稳定裕度的偏导,分别分析不对称故障下故障位置和故障持续时间对暂态稳定裕度的影响。最后,在四机两区系统和新英格兰系统中进行仿真分析,仿真结果证明了该方法的准确性和有效性。     

统一潮流控制器对距离保护影响的分析

UPFC(统一潮流控制器)是FACTS(灵活交流输电系统)装置中较理想的通用设备，其装设将对继电保护尤其是距离保护产生很大的影响。文章详细分析了在单回和双回输电线路上装设UPFC时对距离保护测量阻抗所产生的影响，并提出了解决方法。     

采用同向正序基频分量的双回线故障测距原理

提出一种采用同向正序基频分量的双回线故障定位新原理。该方法基于线路分布参数模型定义了一个双回线定位函数,当参考点在故障点前后变化时,定位函数相位会唯一发生一次阶跃,因此相位阶跃点所对应的位置即为故障发生点。采用分布参数模型使得该方法克服了分布电容的影响;该方法利用定位函数相位阶跃特性进行定位,克服了故障电阻的影响,因此适用于非线性电阻故障且具有良好的快速性;采用同向正序基频分量进行定位,适用于各种双回线故障类型和整个故障期间的定位。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了该方法的正确性。