基于特勒根定理的风场送出线路新型纵联保护

双馈风机和永磁直驱风机广泛应用于陆上风电场。受控制策略影响,送出线路故障时风场侧故障特性与同步机电源差异显著,使传统纵联保护性能下降。特勒根定理建立于基尔霍夫电压、电流定律,仅与电路拓扑结构有关,对含线性/非线性、时变/时不变元件的电路均能适用。将特勒根定理应用到陆上风场送出系统,建立了满足定理应用要求的线路故障拓扑结构图。以此为基础,分析了能够区分内、外部故障的特征量,提出了一种基于故障前后线路两端电压电流的新型纵联保护动作判据。利用风场多个故障案例的录波数据和基于PSCAD的仿真数据对所提判据进行验证及对比分析,证明了所提纵联保护方法的优越性和可行性。     

基于分布参数线路模型的精确故障测距算法

为消除负荷电流和线路模型不准确给双端量故障测距带来的影响,提出一种基于分布参数线路模型的精确测距算法.算法以均匀传输线的波动方程(长线方程)为基础,利用线路两端电压、电流的正序故障分量以及线路正序参数直接计算故障距离.算法无需故障类型判别,不受系统阻抗、故障电阻、负荷电流以及分布电容的影响.基于EMTP的数字仿真结果验证了该算法的正确性和高精度.     

大规模海上风电场的双层分布式有功控制

传统集中式的风电场有功控制策略在风电场规模较大时面临中央控制器计算负担重、鲁棒性差等问题,完全分布式控制的收敛性受通信延迟和迭代次数的影响显著.为此,提出了一种双层分布式的控制结构.上层控制基于分布式一致性算法进行设计,降低通信系统的建设投资和缓解集中控制器的求解负担.下层控制采用基于模型预测控制(Model Pred...     

Windows环境下相量测量系统性能分析

分析了电力系统实时监控系统对同步相量测量装置(PMU)在实时性、可靠性和精确性3个方面的要求,并以一套典型硬件平台为例,讨论了基于Windows系统的PMU的性能特点以及在实时性方面的不足,给出了描述PMU实时性的重要指标——发送延时。在相量计算中采用了递归离散傅里叶(DFT)算法,大大减小了计算量,提高了系统的实时性;分析了Windows系统下消息机制的根本缺陷,提出分别利用虚拟设备驱动(VxD)和多线程技术实现中断和查询2种软件运行机制的方法,并应用于PMU的原始数据处理与数据传输中。测试结果表明,该方法可以有效改进Windows环境下监测系统的实时性,能够满足系统实时运行的要求。     

利用卫星时间作基准的电力系统同步相量测量

本文首先对同步相量测量的思想进行阐述，然后给出一种新的同步相量测量方案，该方案将基于ＧＰＳ时间信息的时钟同步技术与离散付氏变换算法相结合，能在统一参考基准下实时测量电力系统各节点的电压电流相量。文章对该方案涉及到的算法、同步采样技术、硬件构成以及可行性等进行了详细描述。     

GPS时间同步技术及其在数字电流差动保护中应用的研究

作为全球共享高技术资源的全球定位系统其精密时间传递和时间同步技术可在电力系统中获得广泛应用，本文首先详细阐述ＧＰＳ的时间传递和同步原理，然后给出利用ＧＰＳ实现同步采样的新型线路纵差保护的总体构成和初步试验结果，最后根据试验结果对新的同步采样方案和保护的性能进行评价和分析。     

输电线路行波保护原理与研究现状

介绍了输电线路行波保护的形成背景,回顾了国内外行波保护的发展历程,分析了各种行波保护原理的优缺点。在此基础上,针对过去行波保护研究上所遇到的困难提出了相应的解决措施,重点对暂态行波信号的提取、相关技术领域的发展和小波数学分析工具的应用等几个方面进行了阐述。展望了行波保护的发展前景。     

基于小波变换的超高速行波保护和故障定位算法

提出了利用故障后产生的电流行波实现输电线路超高速保护和高精度故障定位的算法。借助于小波分析工具,将电流行波信号进行小波变换,通过分析线路两端电流行波初始波头模极大值的极性来判别区、内外故障;同时利用模极大值对应的时间差来实现故障距离的测定。论文详细分析了影响行波保护和故障定位的各种因素,提出了相应的应对措施。大量的PSCAD/EMTDC仿真结果表明,算法能够实现线路超高速保护和高精度故障定位双重功能。     

利用故障分量瞬时值的电流纵差保护新判据

GPS时钟同步技术在电流纵差保护中的成功应用，为利用瞬时值进行动作判定提供了条件。针对工频相量差动判据存在的问题，提出一种基于故障分量瞬时值的电流纵差保护新判据。该判据在保证区外故障稳定性的基础上，对区内故障特别是高阻故障具有很强的反应能力和较快的动作速度。基于EMTP的数字仿真结果和动模试验均验证了该判据的正确性。     

输电线路虚拟有功功率差动保护

有功功率差动保护在消除线路分布电容影响、应对高阻故障等方面独具优势,但近处金属性故障时的性能缺陷限制了其实际应用。为解决此问题,文中依据叠加原理,提出了虚拟有功功率的概念,并对内、外部故障时线路两端虚拟有功功率的特征进行了分析。以此为基础,提出了分相虚拟有功功率差动保护动作判据,并对其动作特性进行了定性分析。借助PSCAD搭建500kV输电线路模型,全面仿真和评估了不同故障位置、故障类型、过渡电阻、无功元件调整、非同步数据等多种因素对保护方案的影响。理论分析及仿真结果表明,该保护方案可准确辨别故障区间且近处金属性故障无死区,耐过渡电阻能力较强,数据交换量少,同步要求低,无需电容补偿措施。