基于双端行波原理的高压架空线-电缆混合线路故障定位方法

针对110 kV及以上电压等级的高压架空线一电缆混合线路,提出一种基于双端行波原理的混合线路故障定位方法.首先,通过将混合线路故障产生的初始行波浪涌到达线路两端的时间差与整定值进行比较来确定故障区段;然后,根据不同的故障区段推导出相应的混合线路双端行波故障测距算法.为了对提出的混合线路行波故障定位方法进行验证,将故障定位算法嵌入到普通的双端行波故障定位装置中,并利用行波测距校验仪对改造后的行波定位装置进行混合线路故障定位的模拟试验.试验表明,所提出的混合线路行波故障定位方法是可行的,而且具有较强的实用性.     

非线性负荷对小电流接地故障谐波选线的影响分析

针对小电流接地系统单相接地故障的谐波选线原理,分析得出:故障点故障前谐波电压大小是决定选线可靠性的主要因素.通过分析非线性负荷作为谐波源的特征,及正常运行时产生的谐波电压电流在线路中的分布规律,发现非线性负荷谐波源占主导作用的系统中发生稳定性接地故障时,谐波选线可靠性与故障点位置密切相关,总体而言故障点距离非线性负荷较近时选线可靠性较高,而远离非线性负荷时选线可靠性较低.同时,三相负荷非线性程度不对称时,产生谐波电流大的相选线可靠性高.仿真结果验证了上述观点.     

零模复合导纳法配电网单相接地故障选线与定位

提出一种基于零模复合导纳的小电流接地故障暂态方向保护新方法。在特征频段内（SFB）,利用单一频率零模无功功率与整个频段内同频率零模电压与零模电流产生的无功功率代数和的比值作为该频率下零模导纳的加权系数,对整个频段内的单一频率零模导纳进行加权积分作为零模复合导纳。通过计算零模复合导纳的相角确定故障方向,实现接地保护。根据故障方向的不同可进一步实现故障选线与定位。最后利用仿真和现场数据验证了所提方法的正确性。     

变速直驱开关磁阻风力发电系统的控制与实现

对开关磁阻发电机的运行原理和风轮机的功率输出特性进行了分析,提出了一种不依赖风轮机运行参数即可实现最大风能跟踪的控制方法。使用MATLAB/SIMULINK构建了系统模型,进行了仿真,并在试验室中进行了验证。设计了一套10kW开关磁阻风力发电系统并应用到现场,实现了变速直驱发电,给出了部分现场数据,证明直驱式开关磁阻风力发电是可行的。     

基于数字仿真结果的小电流接地故障模拟测试系统

针对日益增长的小电流接地故障检测与保护装置的测试需求,研制了基于数字仿真结果的小电流接地故障模拟测试系统。搭建了能够模拟主要单相接地故障场景的典型配电系统;给出了仿真步长的选择方法;利用霍哈赖纳(Hochrainer)模型仿真电弧,对燃弧与熄弧条件进行了改进;在线路上并联一个高阻值电阻,解决ATP-EMTP中Π等效模型无法设置对地电导,使得熄弧后直流电荷无法释放的问题。通过仿真波形和实际故障波形的对比,验证了测试系统的可用性。     

单相均匀传输线暂态模型参数计算

现有电力线路分布参数模型与多节集中参数模型是分析高频暂态特性的主要模型,其模型结构复杂,计算量大;单节集中参数模型结构简单,但适用频段范围远低于分布参数模型的首谐振频段。为此,以单相均匀传输线线路末端开路、短路为例,分析了分布参数模型、单节Π(T)、Γ模型的阻抗特性,并根据各模型最低频段等效阻抗的误差分析结果,提出了单节集中参数模型参数计算方法,即以工频等效阻抗、最小(首)谐振频率相等,最低频段内等效电抗综合误差最小为原则,将单节Π(T)、Γ模型的适用频段范围提高到了分布参数模型的首谐振频率,扩大了其适用范围。算例结果验证了该方法的有效性。     

架空线路小电流接地故障零模电压信号获取新方法

提出一种通过电场感应获取架空线路小电流接地故障零模电压信号的新方法。阐述了线路下方由三相电压共同产生电场的特征,提出故障前后垂直地面方向电场的变化量与零模电压基本成比例关系,通过感应该电场变化量可以获取暂态及稳态零模电压信号。提出利用电荷放大器和平行金属极板组成的电场传感器感应空间电场获取零模电压信号的方法。最后通过仿真和试验验证了该方法的正确性。     

利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距

系统地分析了输电线路重合闸暂态行波的产生机理和传播特性,在此基础上提出利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距原理,即E型现代行波测距原理,并详细分析了这种原理的4种运行模式,即标准模式、扩展模式1、扩展模式2和综合模式。然后,对故障点反射波和对端断路器触头反射波的识别问题进行了初步探讨。EMTP仿真和实测暂态波形分析表明,利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距原理是可行的,并且通过与其他行波测距原理配合使用,能够提高永久性故障的测距可靠性。     

基于暂态场量的小电流接地故障定位新方法

提出一种利用暂态电磁场信号实现架空线路小电流接地故障定位的新方法。详细分析了线路下方不同方向电磁场的特征,提出利用特征频段内垂直电场的Hilbert变换与水平磁场的乘积计算故障方向,根据故障点前后故障方向的不同确定故障区段。阐述了所述方法的若干性能与抗干扰措施,最后通过仿真和试验验证了该方法的正确性。     

利用测量电流互感器实现配电网故障电流检测的新方法

提出一种利用测量电流互感器（TA）进行过流故障,故障电流幅值及故障方向检测的新算法。故障检测利用了TA饱和时二次输出电流的间断角,而根据TA在上下半周饱和前的有效信息进行故障电流幅值和方向的计算,电流幅值的估算采用了最小二乘法,可以滤除衰减直流分量和谐波,方向的计算利用了电压,电流故障分量间的相位关系,同时了以上算法基于采样值的实现方法。