一种高频链矩阵整流器的闭环控制方法

为解决三相高频链矩阵整流器稳态情况下LC滤波器谐振导致电网电流低频振荡,动态过程中系统强耦合造成输出响应差的问题,提出了一种基于输入滤波电容电压和滤波电感电流反馈的闭环控制方法。首先建立三相高频链矩阵整流器的数学模型,根据整流器的小信号数学模型,建立电容电压控制内环、电感电流控制外环的双闭环控制策略;利用波特图和零极点对消,设计双闭环控制策略中比例积分(PI)控制器的系数。在闭环控制策略中,前馈解耦的控制方法消除了坐标变换导致的d,q轴电流互相影响,并且动态电容电压的闭环控制抑制了电网输入侧LC谐振导致的电网电流低频振荡。最后,通过实验验证了所提矩阵整流器闭环控制方法的可行性与有效性。

基于区域电网信息的变电站二次直流失电保护系统

提出了一种基于区域电网信息的变电站二次直流失电保护系统,以解决变电站保护系统二次直流电源消失后站内或其出线发生系统故障时无法快速切除故障的问题。以变电站为对象,提出了区域保护主站-子站保护系统的概念及其构建方式,并据此描述了变电站二次直流电源消失的判别方法以及直流失电保护的整体方案。RTDS试验结果表明,所提出的变电站二次直流失电判别方法以及保护方案,可以准确地识别变电站二次直流失电状态并快速隔离其失电区域内的故障。

基于P89LPC952单片机的电动机保护装置研究

讲述了电动机的常见故障及其保护原理,基于单片机的电动机保护系统主要由采样、控制输出、通讯、显示和软件部分构成。采用软硬件相结合的方法设计了一电动机保护装置,并通过软件仿真验证了其正确性和可靠性,比较得出智能式电动机保护装置具有明显的技术优势,大大提高了电动机保护的安全运行性。

基于变电站二次直流失电的区域距离保护

提出了一种区域距离保护,以解决变电站二次直流电源丢失后其失电区域内发生系统故障时无法快速隔离的问题。提出了以变电站为对象的区域保护控制系统总体架构及其具体实现方式,借助于区域过程层通信网以及与保护电源相独立的通信电源,实现了变电站保护系统二次直流失电的有效判别,进而提出了基于变电站二次直流电源丢失的区域距离保护的整体方案,实现了失电区域内系统故障的快速隔离。RTDS试验结果表明,文中所述的方法能够准确判别变电站二次直流电源丢失的状态,区域距离保护亦能够快速隔离其失电区域内的故障,提高了系统的稳定性。

光伏逆变器短路电流3次谐波及其对保护的影响分析

系统发生不对称故障时,短路电流、电压中出现负序分量,导致光伏逆变器直流母线电压中产生二倍频振荡,该振荡分量经过控制回路流通后将在光伏逆变器输出短路电流中生成3次谐波。推导了逆变器输出短路电流3次谐波的解析表达式,计及光伏逆变器的限幅控制特性、负序控制策略、低电压穿越策略,研究了3次谐波的变化特性,然后分析了3次谐波对变压器差动保护电流互感器饱和判据的影响,指出某些工况下光伏逆变器输出短路电流中的3次谐波含量较大,可能造成变压器差动保护误闭锁,导致变压器区内故障无法切除,并提出了相应的应对策略。大量的仿真试验结果验证了理论分析的正确性。

3/2开关接线方式下基于能量制动的抗电流互感器饱和措施

结合一起3/2开关接线方式下,发生区外故障时由于电流互感器(TA)饱和导致差动保护误动作的案例,分析了3/2开关接线方式下TA饱和对比例电流差动保护的影响,得出了基于差动量和制动量比例制动特性的电流差动保护在区外故障出现TA饱和时动作概率会很大的结论。根据在TA线性传变区内差动电流和制动电流能够正确反映区内外故障的思想,提出了基于能量制动的抗TA饱和措施,并且针对3/2开关接线方式下的特殊电气结构,提出了在该接线方式下的一种新的制动能量表达方式,能够对由于区外故障导致的TA饱和进行可靠识别并闭锁差动保护。仿真分析表明,针对3/2接线方式下可能出现的TA饱和现象,提出的抗TA饱和措施能够显著提升电流差动保护的抗TA饱和性能。

统一潮流控制器与串补对线路保护影响的比较分析

统一潮流控制器(UPFC)通过串联变压器在输电线路注入幅值和相角均可控的电压矢量,等效串联接入电容或电感,从而提高电网输送效率。与此相似,输电线路通过接入串补可提升线路的输送能力。目前串补在超高压输电线路上有着广泛应用,串补对保护的影响有完备的处理措施,而UPFC这一全新电力电子设备接入系统后对周边系统及保护的影响尚无深入研究。本文通过比较分析UPFC与串补接入系统后电气特征、对保护的影响及相应的保护配置等方面的异同,明确UPFC在各种运行情况下的等效特性以及保护适应性解决策略,为UPFC接入后系统的稳定可靠运行奠定基础。

按串集成的分布式快速断路器失灵及死区保护系统

针对超高压交直流混联系统中交流系统断路器失灵及死区故障时间较长,导致直流连续多次换相失败的问题,分析了现有3/2接线交流系统断路器失灵及死区故障隔离时间的组成及其可优化环节,研究了断路器失灵及死区保护优化技术,提出了一种按串集成的分布式快速断路器失灵及死区保护系统。通过优化断路器失灵及死区保护逻辑,同时简化回路、缩短远方跳闸命令的传输时间并改进远方跳闸保护的逻辑,合理缩减了多环节的冗余延时,将断路器失灵及死区故障的隔离时间缩短至200ms以内。仿真和试验结果表明了理论分析的正确性以及优化策略的有效性。

含柔性直流输电系统的交流线路保护适应性分析

含柔性直流输电系统故障情况下交流线路电气特征与纯交流系统以及常规交直流系统均存在较为明显差异,因此对于其近区交流线路保护带来一定影响。柔性直流输电系统难以采用简单的解析表达式描述各种情况下物理特性,在理论分析基础上,基于工程化模型的仿真测试结果,针对交流线路保护中目前配置的典型距离和零负序等元件适应性进行详细仿真分析及评估,从而系统阐述此类元件在含柔性直流输电系统中动作特性。通过对各类保护性能分析,有助于采取针对性的措施保障该系统稳定可靠运行。

基于IEC61850-90-5的分布式区域纵联保护

研究IEC61850-90-5标准,提出了一种分布式区域纵联保护方案。通过UDP多播方式传输可路由的SV和GOOSE信息,实现了站间通信技术标准化,提高了信息共享能力。分析了IEC61850-90-5标准的关键要点,采用同步相量测量技术,实现各测量点电气量同步。提出了专用光纤和复用通道两种方式下的时钟同步方案以及时钟同步丢失的解决方案。设计出HSR环网的站间通信方案有效地保证了通信可靠性。通过工程应用验证了基于IEC61850-90-5的分布式区域纵联保护方案的可行性。

基于“六统一”规范的500kV输电线路二次重合闸改进方案研究

在电网中的某些超高压输电线路上实施二次自动重合闸能够提高电网的稳定性。目前华北电网已有部分500kV输电线路试点运行了具备二次自动重合闸功能的继电保护装置,但该装置的推广应用还存在一些障碍。为促进二次自动重合闸在国家电网公司范围内的应用,本文分析了当前华北电网试点运行的二次自动重合闸装置在国网公司"六统一"规范下的适应性,指出了存在的问题,提出了解决方案。在此基础上,还提出了基于"六统一"规范的500kV输电线路二次自动重合闸方案和装置设计。

基于Tabu搜索方法的配电网重构的一种新方法(英文)

配电网重构是一个组合优化问题,它不仅是配电系统循环控制的重要方法,也是配电管理系统的重要组成部分.随着智能技术的不断发展,用智能算法解决组合优化问题成为一种可能.在配电网重构时,当以最小开关操作程度作为目标函数就可转化为线性规划问题;以最小网损为目标函数,可转化为混合整数线性规划问题.基于配电线路重构模型,以最小开关操作程度和最小网损为目标函数,用Tabu搜索方法解决组合优化问题,最后验证了此方法的合理性和可用性.

一种母线综合后备保护装置

针对110 k V环网运行方式,分析了传统保护配置方案存在的问题,并提出了一种母线综合后备保护装置。利用主变远后备保护动作跳母联的信号,提出了全新的110 k V线路综合后备保护,并将其与断路器失灵保护集成于一体,形成了完整的解决方案。该装置能够有效防止110 k V线路发生故障时因单重化线路保护装置拒动或者断路器失灵导致主变后备保护无选择性越级跳本侧断路器的问题,缩小停电范围,提高供电可靠性。仿真和试验结果表明了理论分析的正确性以及策略的有效性。

基于两侧电气量的失步保护判别新方法

根据电力系统失步运行的特征,并结合线路差动保护的特点,提出一种基于两侧电气量的失步保护判别新方法。该判别方法利用线路两侧的电压量计算两侧角差和滑差,根据角差和滑差的变化规律进行判别。同时增加差动电流作为辅助判据,避免系统发生故障尤其是三相故障时误判风险。该方法还考虑了系统非全相运行的情况,当系统非全相时采用健全相进行失步判别。该方法在现有差动保护装置基础上实现,不增加额外成本,不消耗额外通道资源。该方法不受系统运行方式影响,定值整定简单。最后通过RTDS仿真实验,验证了该方法的正确性。

基于母联功率方向的环网快速解列方法

本文针对110kV环网运行方式下线路发生故障,线路保护因装置故障、原理失配、整定错误等原因拒动引起主变后备保护无选择性越级跳闸从而导致全站失压的问题,提出一种基于母联功率方向的环网快速解列方法,在主变保护动作1时限跳母联的同时,识别故障线路所属母线,并跳开相应母线上合环运行的线路断路器,防止全站失压,缩小停电范围。仿真结果表明,若不考虑环网两条线路保护同时拒动,则本文提出的环网快速解列方法适用于110kV环网运行方式下线路任意位置的任意类型故障。