特高压输电线分相电流相位差动保护的研究

针对传统相位差动纵联保护反应各种故障的灵敏度不同的缺点以及特高压输电线路的分布电容较大等特点,提出了基于贝瑞隆模型实现特高压输电线路分相相位差动纵联保护的新原理。介绍了利用贝瑞隆模型计算输电线路故障的方法,推导了实现分相相位差动纵联保护的判据及闭锁角的整定原则,综合分析了各种故障状态下保护的动作情况,解决了各种故障下的故障判别以及特高压线路上的大电容电流影响等问题。提出了用于故障后1～2个周波的基于电流故障分量的分相相位差动保护新原理,大大提高了保护承受过渡电阻的能力和动作速度。用ATP和Matlab仿真证明了该原理的正确性和用于特高压输电线的优越性。

基于广域信息的防连锁过载跳闸保护

连锁过载跳闸是大停电事故的初期表现,防连锁过载跳闸是防止电网大面积停电的重要措施。文中提出了基于广域信息的防连锁过载跳闸保护原理。该原理以重要母线为单元,利用正常运行时存储在广域网调度中心的节点阻抗矩阵中的相关元素估算各支路的过载电流系数,以分析过载支路开断后有无引起连锁跳闸的可能,及时告知调度中心采取防连锁跳闸的措施,以防大面积停电。IEEE39节点系统的仿真验证了该方法的可行性。

基于广域信息的同杆双回线测距及选相

将广域测量系统得到的输电线路两端电气量进行六序分解,利用六序分量中同正序故障分量的传输线长线方程测得故障距离,然后利用两端电气量和故障距离再借助长线方程求得故障点的各相电流,依据故障点相电流的幅值特征判断故障相。该方法原理清晰,选相逻辑简单可靠,且随着系统运行方式的变化可自适应调整选相判据的定值。理论分析和MATLAB仿真测试表明,所提出的方法测距精度高,选相不受故障点过渡电阻和线路分布电容电流的影响,可以为同杆双回线的距离保护提供有效的选相逻辑。实际故障数据分析证明该方法可靠、实用。

基于相关系数分析的六相输电线路故障选相

六相输电系统具有功率传输密度大、线路走廊窄、相间电压低等优点,受到越来越多的重视。文中在六相输电系统六序分量基础上,提出一种基于相关分析的六相输电线路故障选相法。采用六序分量法进行故障分析,有效消除互感,得到六序分量间电流特征;利用相关分析法迅速、准确地识别六序电流量间的相位关系,区分故障类型、确定故障相别。RTDS仿真测试表明,该选相方法不受分布电容和过渡电阻的影响,在各种运行方式和故障情况下都能够准确选相。

识别变压器励磁涌流的1/4周波面积比较法

为识别变压器励磁涌流和内部故障电流,提出了利用波形特征识别变压器励磁涌流的1/4周波面积比较法。该算法以工频一周波为数据窗长,将数据窗内的差流波形按时间均分为4份,根据各份面积之间的比值来识别励磁涌流和内部故障电流。该算法既能识别出单向涌流,又能识别出对称涌流,算法稳定性好,高次谐波分量对其影响也较小。该识别法与二次谐波制动原理相比,不会出现某些内部故障情况下由于二次谐波大可能造成差动保护延时动作的问题。大量的软件仿真和动模实验证明了该方法的可靠性和可实施性。

中压配网拓扑结构及阻抗匹配对电力线载波信号传输影响分析

结合载波通信技术在10kV配电线路上的现场通信测试情况,分析了变电站网络拓扑结构及阻抗匹配对中压配电网载波信号的影响,为智能配电网中压电力线载波通信技术实用化提供参考。

基于有色噪声的卡尔曼滤波算法在电力系统母线负荷预测中的应用

将卡尔曼滤波原理运用于电力系统负荷预测通常是针对线性定常系统,并在白噪声的前提下进行,然而模型的灵敏程度和预报精度不是十分理想。本课题将白色噪声对负荷预测的影响纳入了考虑范围,首先介绍了白噪声下的卡尔曼滤波方法,继而对有色噪声下卡尔曼滤波算法展开了讨论和研究。然而,并非所有有色噪声都是可以被白色化的,只有广义马尔可夫有色噪声序列才可以被白色化。本课题用状态扩充法来实现有色噪声白色化,然后在仿真时结合实际电网数据进行的预测计算取得了较好的效果。

电力通信培训仿真系统平台的设计与实现

本文详细阐明了设计和实现基于web的远程培训系统平台的技术要点，并且此培训仿真系统平台功能较为齐全，为构建远程教育系统平台提供了一种有效的设计思路和实现方法。

分布式光伏发电并网系统混合储能容量自适应规划方法

研究分布式光伏发电并网系统混合储能容量自适应规划方法,稳定系统、保障系统的安全平稳运行。分析分布式光伏发电并网系统拓扑结构,及其混合储能单元运行过程,依据分析结果选用小波分解法分解不同天气下该系统的初始光伏出力为高、低频波动信号与近似信号,通过混合储能单元中超级电容与蓄电池分别平抑高、低频波动信号至接近近似信号,平稳系统出力;统计各种天气下高、低频波动分量,得出二者的概率分布,依据此分布获得系统平稳出力下的混合储能单元最高功率,结合最高容量等设定约束条件,构建以系统现实出力满足度等为目标函数的混合储能容量规划模型,实现系统混合储能容量的自适应规划。结果表明,在该方法的规划下,分布式光伏发电并网系统在不同天气下的出力均可达到平稳状态,系统的现实出力满足度较高,且系统储能设备未实施更换,规划效果理想,实际应用性较高,可为分布式光伏发电并网系统的平稳运行提供保障。

基于改进TFIDF算法的文本特征选择和聚类分析

为了提高大量文本数据的特征选择能力,采用全覆盖粒计算方法对特征选择算法的数据高维性与稀疏性进行分析。针对TFIDF算法存在的缺陷,设计了一种经过改进后的TFIDF_SP算法,以区分文档内处于不同部位的特征词重要性,并根据不同特征选择方法对比结果判断算法有效性。研究结果表明,采用bLDA主题模型提取细主题粒度的时候也无法获得理想聚类效果,此时会对相同主题特征词造成弱化,将其判断为不同主题类型的特征词。在γ取值等于0.8时可以获得最优聚类效果,此时改进TFIDF算法能促进权重的进一步提升。所提出的改进TFIDF算法可以获得比TFIDF和bLDA主题模型更好的结果结合高1.62%的聚类准确率,表明当特征词方式词性与位置变化时会引起文档表达效果的显著影响。

电力系统广域测量中多采样率转换的研究

广域测量系统对电网动态过程进行实时监测,为全网在线安全稳定分析和控制提供平台。但是,各测量点所用互感器并非同一型号,需要将多采样频率信号转换为同一采样频率。通过对不同采样频率信号的内插、抽取和凯赛窗低通滤波三者的级联,实现了任意分数倍采样频率的转换。在此基础上,提出了基于全波傅氏的数字窄带滤波算法。算例分析验证了所提方法的有效性和准确性。该算法在频率转换的同时能对信号进行有效、快速的滤波,实现了对采样信号不失真的频率归一化。

SRC逆变器的混合式控制策略研究

为解决可再生能源接入电网的有效控制问题,基于SRC逆变器,在传统变频调制和短脉冲密度调制的基础上,首先对SRC谐振逆变器的拓扑结构、工作原理和工作模式进行详细分析;然后针对传统工作模式的缺点,提出了混合式控制策略,并将混合式控制方法与基本调制方法进行比较;最后基于MATLAB/Simulink仿真验证了该混合式控制策略的可行性,认为该控制策略在高压输出时采用变频调制方式,低压输出时采用短脉冲密度调制方式,与传统控制策略相比具有全范围开关损耗低、谐振电流小、无源元件损耗小等特点。

主从网络模式下中压配网电力线载波通信阻抗匹配方法

中压电力线信道环境恶劣,不同频点下信道输入阻抗存在较大差异,网络模式下的通信节点间的阻抗匹配具有重要意义。在中压配网电力线载波通信信道功率传输模型基础上,推导中压配网主从网络模式下从载波机间的阻抗匹配关系,提出一种基于差分定域的中压配网三点通信的阻抗匹配优化协调算法。该方法通过差分定域法界定寻优范围,在此基础上调整上游从载波机匹配阻抗,保证其接收功率电平大于最低可识别门限值的前提下,使下游从载波机接收功率最大。该协调优化方法可移植性强,优化速度快,相关算例验证了方法的正确性与有效性。

光伏并网对配网继电保护的影响

随着分布式光伏发电系统的接入,配电网由单电源电网转化为多电源电网,使得原电网中继电保护中短路电流增大、电流方向改变等影响,导致短路故障时可能引起保护的误动或拒动。本文以光伏电源通过10 kV馈线接入配电网为例,利用短路电流计算公式计算短路电流大小,分析了对馈线电流保护所带来的影响,得出馈线电流保护的影响程度与光伏电源的接入位置有关。

基于Web发布的继电保护在线校核模块研究及移动端应用

为了解决调度人员不能在办公网络安全III区直接访问继电保护在线校核数据的问题,本文提出了将Web发布技术应用于继电保护在线校核应用,研究了Web技术在继电保护在线校核应用中的部署以及详细功能设计,并通过实际电网验证了本文方法的可行性及有效性,实现了调度人员应用移动端对大量的校核数据进行实时监控。

PETT中的双向隔离型DC-DC变换器输出电压纹波分析

作为电力电子牵引变压器（Power Electronic Traction Transformer,PETT）的重要组成部分,双向隔离型DCDC变换器具有可靠性高、容易实现软开关等优点。在传统单移相控制下,变换器较高的回流功率将导致输出侧产生较高的输出电压纹波。为满足变换器特定的输出电压纹波要求,可在直流变换器输出侧配置大容量滤波电容器,然而大容量电容器将增加系统重量,不利于PETT系统轻量化的实现。针对上述问题,将双移相控制引入直流变换器,并基于能量平衡原理提出了一种电压纹波的计算方法,通过该算法分别推导出变换器在单移相控制和双移相控制下输出电压纹波的表达式。最后,对两种控制策略下的输出电压纹波进行了对比分析。理论分析与实验结果均表明了双移相控制对回流功率良好的控制性能,可实现对输出电压纹波的有效抑制。

输电线路金具表面电沉积锌-镍-金刚石复合镀层的性能

[目的]对输电线路金具进行适当的表面处理有利于延长其使用寿命,为电力系统的安全运行提供保障。[方法]采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、电化学分析和摩擦磨损试验,对比了纯Zn、Zn-Ni合金和Zn-Ni-金刚石复合镀层的微观形貌、元素成分、相结构、耐蚀性和耐磨性。[结果]在研究的3种镀层中,Zn-Ni-金刚石复合镀层表面最平整致密,主要由γ-Ni_(5)Zn_(21)相和δ-Ni_(3)Zn_(22)相组成,耐蚀性和耐磨性最佳。[结论]Zn-Ni-金刚石复合电沉积在金具表面防护方面具有良好的应用前景。