基于电容式电压互感器暂态误差估计的自适应距离保护

针对电容式电压互感器(CVT)暂态过程引起距离保护超越的问题,通常采用简单延时的方法,来防止保护的超越。这对电力系统的安全稳定运行是很不利的。该文提出了CVT 暂态误差的实时估计方法,即根据所选用的基波算法和 CVT 的额定参数求出误差系数,然后根据二次电压的大小实时估计出电压幅值的测量误差。据此提出了一种自适应距离保护方法,根据误差的大小调整动作门槛。仿真计算表明,文中提出的方法对于普通线路,其动作性能几乎不受影响;对于短线路,也能够在近处故障时快速动作。其整体性能较常规的距离保护方案有了很大的提高。

川西盐井沟断层传播褶皱的三维构造建模与磁组构分析

当前断层相关褶皱研究的发展方向是从二维向三维的转换。文中基于Arcgis、Discovery以及Gocad等三维软件平台,对川西盐井沟地区地震资料进行精细的解析,得出盐井沟背斜是一个典型的三剪断层传播褶皱,并建立了它的三维模型。同时考虑到单纯符合几何约束的构造解释普遍存在着多解性和不确定性,结合几何学的三维建模和动力学的有限应变分析研究断层相关褶皱。在川西盐井沟地区18个采样点钻取了184块定向岩心样品,通过磁组构的分析结果发现,盐井沟地区的磁组构基本上都是弱应变的初始变形组构,褶皱前翼应变强度比后翼略强。断层传播褶皱三剪带是有限应变最为集中的区域,在模型预测的三剪带内,磁组构反映的有限应变也较为强烈。磁组构所指示的构造应力场大致为NW-SE向挤压缩短,与断层相关褶皱的几何学与运动学模型的预测相一致。

平行线路纵联零序方向保护安全性分析

着眼于纵联零序方向保护的安全性,探讨了平行线路区内区外各种接地故障,研究发现,对于两侧均无电气联系的平行线路,纵联零序方向保护一定误动;对于一侧或者两侧有电气联系的线路(包括部分平行),是否误动取决于两者间联系是磁强于电还是电强于磁;对于一侧共母线的系统,此时纵联零序方向保护其实是安全的;对于同杆并架线路,纵联零序方向保护的安全性亦能得到保证。

基于正序电压替代的零序功率方向补充比相方案

输电线路发生接地故障时,可能因零序电压不满足灵敏度要求,导致零序方向元件不能正确动作。针对上述问题,文中系统阐述了各种不对称接地故障下,系统各点故障前后正序电压的相位偏差、过渡电阻对各序分量相位的影响、正序与零序电压间最大相位偏差、送端与受端功角对该相位差的影响等,并据此提出了零压不够时采用正序电压代替零序电压进行比相的补充方案。理论研究及实时数字仿真系统(RTDS)仿真表明,新方案区外故障时不误动,区内故障基本正确动作,从而较大程度地改善了零序方向保护的整体性能。

一种基于傅氏算法的高精度测频方法

该文仔细研究了正弦信号经傅氏算法变换后的结果,发现随着数据窗的推移,傅氏算法得到的相量实部和虚部满足一个恒等式,由此得到一种新的测频方法。为了提高谐波情况下测频的精度,以前一次频率测量值为基础进行迭代,在对采样数据插值的基础上,使得迭代很快的收敛,仅需23ms左右的时间,即可准确求出基波频率。分别对原始信号为纯基波、存在谐波和噪声等情况进行了仿真,结果表明,算法在各种情况下都具有很高的计算精度。

基于PRONY算法的电容式电压互感器暂态基波辨识

为克服电容式电压互感器(CVT)的暂态过程引起的故障电压的测量误差,从而引起距离保护的超越,该文提出了一种基于Prony算法的新方法:在对系统进行仔细的考察后,确定了计算所需的阶数,并在考虑噪声的基础上直接计算CVT暂态信号中的基波分量,不需知道任何CVT参数,仅用1个周波左右的时间即可得到正确的值。文中以EMTP(电磁暂态仿真软件)的信号作为源信号,将Prony算法与全波傅立叶算法相比较,比较结果验证了算法的可行性与正确性。

基于傅氏滤波的频率测量新方法

仔细研究了正弦信号经傅氏算法变换后的结果,发现随着数据窗的推移,傅氏算法得到的相量的实部和虚部满足一个恒等式,由此得到一种新的测频方法,只需20 m s左右的时间,即可准确求出基波频率。最后分别对原始信号纯基波、存在谐波及频率变化的情况进行了仿真。仿真结果表明,该算法在各种情况下都具有较高的计算精度。

基于OPNET的智能变电站继电保护建模与仿真

智能变电站过程层网络的引入,使得继电保护的数据源与传输方式发生了很大变化,其动作性能与可靠性越来越依赖于通信网络。分析了智能变电站继电保护的数据流及各报文的通信机制,基于IEC61850标准在OPNET仿真软件上进行了过程层网络和继电保护IED设备的建模,实现了智能变电站继电保护的MU数据采集、SV报文、GOOSE报文、保护算法和保护出口的全过程仿真。结合电流保护实例,说明了建模仿真的原理和实现机制,验证了其可行性和有效性,为智能变电站继电保护的定量分析提供了新的有效研究工具。

青藏高原东缘龙门山冲断带与四川盆地的现今构造表现:数字地形和地震活动证据

龙门山冲断带位于四川盆地与青藏高原东缘之间,其现今地貌和构造活动表现对于理解青藏高原东缘和四川盆地晚新生代的演化具有非常重要的意义。已有的认识多数是从“山”的角度得出的,我们尝试从“盆”这一角度,利用近20年来的地震活动资料和地震反射剖面,结合数字高程模型(DEM),通过三维可视化分析软件来探讨四川盆地及龙门山的地貌特征和现代构造活动表现。初步研究结果表明:1)龙门山的现今地貌和地震分布具有明显的南北分段性;2)青藏高原东缘活动块体边界表现为由龙门山南段北东向构造在安县附近转折为岷山的南北向构造;3)龙门山南段的现代地震活动已深入四川盆地内部,形成地壳规模的楔形逆冲构造,地震活动、现代地貌和地震反射剖面的证据揭示了龙门山及四川盆地存在晚新生代构造缩短的可能性。

数字化变电站继电保护系统的可靠性建模研究

与传统变电站继电保护相比,数字化变电站继电保护系统在结构和内涵上都发生了重大改变,其系统可靠性目前尚无标准的评价模型和方法。在分析数字化变电站继电保护系统构成基础上,把信息流划分成同步对时、SV和GOOSE三类,对每类信息流回路可能的拓扑结构进行了分析。然后用最小路集算法对三类信息流回路连通率进行计算,用串并联模型对继电保护系统的整体可靠性进行计算。最后讨论了建模算法的软件实现并进行了算例分析。研究表明,该建模方法为评价继电保护系统不同方案的可靠性提供了有效手段。

交直流电网故障暂态功率倒向解析

针对交直流电网出现的暂态功率倒向现象而导致继电保护误动的问题,从继电保护的视角出发,在电磁暂态时间框架下研究交直流系统相互影响机理和交流故障特征的变异机理,提出在换相失败电磁暂态过程的解析分析、特征变异对保护性能的影响评估方法和评价指标,进而给出了交直流混合电网界定暂态功率倒向的计算模型和方法。交直流系统相互作用而引发的暂态功率倒向是由交流故障和直流系统快速变化引起的2个不同扰动源同时作用于电网元件,且满足一定电气和时序条件下"竞争"的必然结果。仿真结果验证了所述模型和方法的正确性。

提升智能变电站信息流实时性和可靠性的定质交换技术

首先基于OPNET仿真平台,从传输时延抖动、丢包以及传输路径等角度,分析了通用交换技术应用于智能变电站信息交换时存在的不足。然后从满足智能变电站信息流的实时性和可靠性需求出发,提出了定质交换实现技术。该技术基于多协议标签交换(MPLS)的多级子队列实现报文的分层调度,基于区域划分实现动态缓存分配,基于路径消耗为报文提供多种路径选择。最后结合实际智能变电站,在OPNET平台上构建了共网传输场景下的定质交换模型,仿真结果说明了所提定质交换技术能够合理地分配交换资源,是可行和有效的。

晚三叠世松潘甘孜和川西前陆盆地的物源对比:构造演化和古地理变迁的线索

为了研究龙门山褶皱冲断带两侧的松潘甘孜和川西前陆盆地在大地构造和沉积学方面存在的联系，笔者等分别在松潘甘孜东缘马尔康－理县地区和川西前陆盆地都江堰地区进行了采样和碎屑锆石的LA—ICPMSU—Pb定年工作。269颗锆石的定年结果显示，中－晚三叠世拉丁期－诺利期松潘甘孜复理石盆地东缘沉积地层中的碎屑锆石年龄主要集中在250～280Ma、1800～1900Ma和2400～2500Ma、200～245Ma、400～450Ma，对应的物源主要为东昆仑岛弧、华北陆块基底、义敦岛弧以及北秦岭。与之相比，川西前陆盆地诺利期－瑞替期的须家河组地层中的碎屑锆石年龄大致主要集中在1800～1900Ma和2400～2500Ma、720～850Ma、950～1200Ma、400～450Ma。该统计结果总体上继承了松潘甘孜数据体的特征，揭示出须家河组物源来自西部——松潘甘孜褶皱带的再旋回沉积和龙门山前陆冲断带。

基于报文解析的变电站过程层网络信息流异常保护方法

为了提高智能变电站过程层网络的通信可靠性,给出一种基于信息流的过程层网络设备异常保护方法。基于过程层网络信息流的特性分析,研究了过程层网络信息流的异常状态形成机理以及特征量,并提出了信息流异常的保护策略。进一步,基于GOOSE、SV报文的解析以及信息流量的监控,给出过程层网络信息流异常保护的判据、逻辑和整定计算方法,实现了过程层网络信息流异常告警以及网络故障隔离,并启动备用装置对故障装置进行替换,实现了事故状态的恢复。在构建智能变电站网络通信系统保护监控体系方面进行了实质性的有效探索。

江苏省下志留统黑色页岩浅井钻探及其页岩气潜力分析

近年来上扬子地区下志留统龙马溪组页岩气勘探开发取得重大突破,属于同一大地构造单元的下扬子地区,其页岩气资源潜力和勘探前景问题日益受到关注.在下扬子地区与龙马溪组层位相当的高家边组,由于地表风化程度较强和出露情况较差等因素,其黑色页岩的分布范围和沉积厚度不甚清楚,直接影响了对下扬子地区页岩气勘探潜力的评价和预测.为此本次研究选择在江苏省南京汤山和句容仑山两地实施黑色页岩浅井钻探.基于5口钻井的岩芯提取,从黑色页岩厚度、地化、岩矿和生物地层学等多个方面揭示了下扬子地区五峰组-高家边组黑色页岩基本特征.分析结果表明：该地区黑色页岩与上扬子焦石坝地区有很好的对比性,至少有4个笔石化石带相互一致.五峰组-高家边组黑色笔石页岩厚度在汤山地区大于80.5 m,仑山地区至少39.5 m,有机质丰度较高,多数TOC含量1.2%～4%,显示了较强的生烃能力.镜质体反射率（Ro） 主要在1.5%～2.6%之间,热演化程度以高-过成熟为主,进入生气阶段.黑色页岩有机质以干酪根Ⅰ、Ⅱ1型为主.因此,认为下扬子地区下志留统黑色页岩具有良好的页岩气资源潜力.

全球大型油气田的盆地类型与分布规律

本文在总结前人研究成果的基础上,基于世界大型油气田的文献资料及美国地质调查局USGS资料,按照国际上关于原型盆地的经典分类方案,将世界上877个大型油气田及其赋存的153个主要含油气盆地进行重新梳理,构建4幅不同盆地分类方案的全球主要含油气盆地和大油气田分布图及其8幅盆地类型与大型油气田对比关系直方图,明确了全球大型油气田主要赋存的盆地类型及其分布规律,进而比较分析不同原型盆地分类方案对大型油气田分布规律的影响。同时,考虑这些盆地经历复杂构造演化的历史及其与油气成藏的关系,尝试以盆地构造性质的转换或继承关系为主线,进行叠合盆地分类。分类统计结果表明,从叠合盆地类型来看,正反转盆地最有利于大型油气田的形成和发育,继承裂谷盆地和继承前陆盆地居其次,负反转盆地一般不利于形成大型油气田。

断层相关褶皱的三维构造几何学分析：以川西三维地震工区为例

现有的断层相关褶皱理论均基于平衡剖面原理而建立的二维几何学模型。所谓的假三维模型则是通过一系列的二维剖面复合而成的,真正意义上的三维断层相关褶皱理论尚未确立,仍然处于探索阶段。本文采用Trishear4.0和GoCad软件,分别构建一系列不同位移量的断层转折褶皱和三剪断层传播褶皱的二维正演剖面,将这些正演剖面按照一定的线性位移梯度平行排列,从而建立起断层转折褶皱和三剪断层传播褶皱的假三维理论模型并加以分析和讨论。进而选取川西南盆地中三维地震勘探所覆盖的邛西断层转折褶皱和盐井沟断层传播褶皱,作为真三维实际解释模型的两个实例。研究表明,邛西背斜是一个典型的剪切断层转折褶皱,盐井沟背斜是一个典型的三剪断层传播褶皱;断层相关褶皱的假三维理论模型与实际解释模型的对比分析,可以看出沿背斜走向的位移梯度是控制三维构造几何学特征的基本因素,然而自然界断层面几何学的复杂多变以及岩层力学性质的各向异性,是造成断层相关褶皱真三维理论模型难以建立的主要原因。

高压内置型高阻抗变压器涌流特性对保护的影响

结合现场保护误动实例,对高压内置型高阻抗变压器励磁涌流特性进行了深入分析,结合变压器结构的特点指出其励磁涌流大且衰减缓慢的原因。进而运用PSCAD/EMTDC搭建了仿真模型,对空载合闸产生的涌流零序分量大小及衰减时间的影响因素进行了仿真研究。建议新投运高压内置型高阻抗变压器时,考虑励磁涌流衰减时间最长的极端工况,对线路零序保护Ⅳ段动作时限进行重新整定,以保证变压器正常投运。

川西北磁组构演化及其揭示的应变特征

对龙门山褶皱冲断带北段前锋带至四川盆地边缘的川西北地区进行了磁组构研究。在江油和广元之间,沿着垂直于龙门山构造走向的4条采样路线,在18个采样点钻取了173个定向样品,样品采自侏罗纪和白垩纪砂岩及粉砂质泥岩。综合分析表明川西北磁组构反映的是新生代的变形,并在研究区域内总结出了3类磁组构:沉积磁组构、初始变形磁组构和铅笔状磁组构。除沉积磁组构之外的所有采样点样品的K1优势方向都是NE—SW向,说明研究区域的最大主压应力方向为NW—SE向,主要来源于龙门山褶皱冲断带。在垂直于龙门山褶皱冲断带构造走向上,从四川盆地到龙门山前锋,磁组构由沉积磁组构逐渐变为初始变形磁组构,直至铅笔状磁组构,说明盆地内部应变十分微弱,靠近造山带应变逐渐增强,且侏罗纪、白垩纪以来研究区的构造变形主要集中在造山带边缘或者还未传递到盆地内部。

面向通用对象的变电站事件(GOOSE)实时解析和预警系统

GOOSE已经在数字化变电站中广泛应用,但缺乏对GOOSE通信过程有效的分析、监测工具。针对这一空白,提出了GOOSE报文实时解析的步骤和方法,定义了GOOSE传输的正常和异常事件,根据GOOSE实时解析的结果建立了GOOSE通信模型,并在此基础上开发了GOOSE通信预警软件和图形化的人机界面,阐述了预警系统在数字化变电站中的应用情况。GOOSE实时解析和预警系统能够及时发现通信异常,消除缺陷,保证数字化变电站的可靠运行。