基于相电压和差流时差特征的变压器保护新判据

变压器的差动保护因受到铁芯饱和引起的虚假差流的影响,其正确动作率较低,动作速度也较慢。研究表明,由于变压器的铁芯进入饱和需要一定的时间,励磁涌流引起的虚假差流突变量出现时刻要比相电压突变量的出现时刻滞后一个时间差。基于该现象,提出了一种基于相电压突变量和差流突变量出现时差的变压器差动保护新判据,设计了合适的滤波器保证变化出现时刻的快速准确捕捉,并运用该判据对各种变压器故障状态的响应和逻辑判断进行了分析。基于EMTDC进行了大量的仿真试验,实验结果验证了该判据的可行性和有效性。     

在功率变化交叉闭锁振荡中对称故障的快速识别方法

在电力系统振荡期间,三相有功、无功的变化率分别是两侧系统功角的正弦和余弦函数,经过归一化后,理论上不可能同时低于0.7的门槛,而对称故障发生后,有功、无功的变化率都趋近于零。利用上述特征提出了基于功率变化率交叉闭锁振荡中对称故障的快速识别方法。通过修正后的2点采样值积算法,功率的计算不受频率变化的影响。作为一种积分型判据,其动作稳定性高。仿真结果表明:该方案具有较高的可靠性和速动性,最长动作延时为算法的数据窗长30ms。     

基于整形变换降容的电流差动保护原理与实现

电流差动保护因速动性好、灵敏度高成为广域继电保护的研究热点,但广域电流差动保护的实施使得设备间纵联通信流量骤增,严重影响了保护性能。基于此,提出一种基于整形变换降容的电流差动保护原理。该原理将多字节浮点型电流模值和电流相位基于单字节整形变换,交换变换信息可以大幅降低通信量;无需解码直接进行差动电流和制动电流计算,构建新的差动保护判据。另外,提出了整形变换原则,分析了改进差动保护的灵敏度,计算变换后的降容率。通过PSCAD数字仿真和动态模拟实验对保护判据进行验证,结果表明该原理能够可靠识别区内外故障,并具有较高的灵敏度。     

应用两端电流采样值二维空间映射分布特征的线路纵联保护

针对传统纵联保护在区外故障伴随电流互感器饱和时发生误动作的问题,提出一种基于线路两端电流采样值映射于二维空间分布特征差异的线路纵联保护新方案。该方案以线路两端电流采样点(母线指向线路为正方向)为坐标点映射于二维空间,在线路正常运行和外部故障工况下,映射点位于二维平面坐标系的第二、四象限;而内部故障工况下,映射点位于平面坐标系的第一、三象限。仿真和动模试验结果表明,所提方案能快速有效识别输电线路中出现的各类故障,对伴随电流互感器饱和及异常数据的故障也能正确识别。     

小电流接地系统自适应单相接地保护方案

针对国内外在小电流接地系统中单相接地保护方法,提出了一种新的基于零序电流补偿的零序过电压保护方案,其基本保护采用零序过电压保护,动作时间采用反时限特性:在分析接地故障零序暂态电流分布特点的基础上,利用线路的零序电流暂态有效值与一个可整定的补偿电抗相乘,形成补偿电压,并与零序电压幅值合成复合补偿电压,利用该电压对基本的反时限动作特性曲线进行修正,实现选择性保护。仿真实验验证了算法的有效性。     

分布式能源功率倒送引发变压器过电流保护误动场景及对策

分布式能源的大规模并网可能引发系统发生功率倒送,从而给变压器过电流保护的性能带来影响。首先对分布式能源发生功率倒送的场景及其可能引发变压器过电流保护误动作的风险进行分析,然后根据分布式能源发生功率倒送时电气量的特征,将变压器的运行功率引入变压器过电流保护的整定计算中,构造一种基于变压器功率的自适应过电流保护方案,以识别上述工况。仿真结果表明,所提方案能够有效防止上述工况引发的变压器过电流保护误动作。     

紧急功率支援下自适应重合闸附加稳定控制策略

能源分布和负荷需求逆向分布特征促成了我国形成多个大规模电力电能外送系统,在非预期大扰动下会出现系统首摆失稳且自适应重合闸仍难以改善系统稳定性的局面。基于此,提出了一种紧急功率支援下自适应重合闸附加稳定控制策略。首先分析了系统首摆失稳的场景以及失稳条件,并提出了基于功角超实时预测的首摆稳定性预判方法,论证了长时间要求的预测最优阶数。然后结合直流通道提供紧急功率支援能够消纳系统不平衡能量,提出基于超前预控的自适应重合闸附加稳定控制策略。结合失稳判断,分析预判控制时序。基于紧急功率支援协同最佳重合闸时间最大程度上减小了系统功角摇摆,解决了瞬时性故障首摆失稳时重合闸方案的缺失问题。最后,基于PSCAD/EMTDC建立大规模电力外送模型,仿真验证了所提自适应重合闸附加稳定控制策略的有效性。     

适用于集中参数单端测距模型的距离修正方法

提出了一种能够有效提高基于集中参数输电线路模型的单端故障测距精度的修正方法。根据集中参数线路模型算法的实测距离，换算成与模型匹配的正序测量阻抗。另外，基于输电线路贝瑞隆模型，推导出金属短路时应测的故障环路正序阻抗与实际距离的对应关系。通过测量阻抗将实测距离和实际距离关联起来，形成修正公式，在理论上消除了线路分布电容带来的误差。该修正算法基于工频量，对采样率要求不高，具有较高的工程实用价值。大量的ATP仿真试验验证了距离修正的有效性。     

采用电流余弦相似度的含DG配网故障识别策略

分布式电源接入致使配网故障情况更为复杂,负荷分支电流难以获取,导致电流差动保护难以应用.基于此,本文提出一种基于电流余弦相似度比较的配网故障识别新方法.基于余弦相似度理论,利用配网多分支测量信息,构建进线电源电流与各输出电流的余弦相似度比较判据,实现故障区域判别;利用故障区域干线测量信息,逆向逐级比较余弦相似度判断故障...