新能源经柔直送出场景下功角变化导致比相式距离保护不正确动作机制分析

新能源电源经柔性直流输电线路接入交流系统已经成为电力系统中的典型场景。以基于模块化多电平换流器的柔性直流(modular multilevel converter-high voltage direct current,MMC-HVDC)受端交流线路配置的正序电压为极化电压的比相式距离保护为研究对象,结合受端换流器的控制策略,分析了新能源经柔性高压直送出系统中柔直受端交流线路发生短路故障场景下该保护的适应性:在发生相间金属性短路故障情况下,距离保护存在区内短路拒动以及反向区外短路误动的风险。为探究保护不正确动作机制,首先在电压平面上分析了参量变化对距离保护动作行为的影响,揭示了距离保护内在的系统功角与短路容量约束,推导了距离保护正确动作的功角边界。通过将柔直侧系统进行合理等值,受端交流线路发生相间金属性短路故障后,受端换流器控制策略使得系统等值功角增大,距离保护特性位于动作边界,存在拒动/误动风险。利用RTDS建立了风电经柔直送出系统的仿真模型,分析了受端交流线路故障后系统的等值功角特征,验证了距离保护的不正确动作特性。

新能源电源控制故障响应对交流线路距离保护影响分析

大规模风电、光伏新能源经交流送出系统中,送出线路发生故障后,新能源电源控制的故障响应严重影响交流线路距离保护的动作性能。该文分析了新能源电源典型控制策略对故障后电源等值阻抗及系统功角的影响,故障后电源等值阻抗和系统功角显著增大。进一步研究了不同类型距离保护的动作性能。针对测距式距离保护,揭示了线路正向区外或反向区外发生经过渡电阻故障时保护误动、线路正向区内故障时保护拒动机理。针对比相式距离保护,揭示了正序极化电压相位受控偏移导致线路区内相间短路故障时保护拒动、区外反向故障时保护误动机理。利用实时数字仿真平台(real time digital simulation system,RTDS)建立了仿真模型,利用仿真结果和现场实际误动数据验证了理论分析的正确性,为大规模新能源送出线路故障分析和后备保护配置提供了理论依据。

输电线路突变量电流差动继电器

为提高突变量差动保护的性能,提出了全新的突变量差动保护方案,包括纯电流突变量差动继电器、不灵敏电流突变量差动继电器、灵敏电流突变量差动继电器和突变量零序电流差动继电器。该保护方案中利用递推傅里叶算法计算突变量,随故障后数据窗的移动自适应修改动作特性,提高继电器的动作速度;在制动量中引入灵敏系数,实时修正动作特性,提高区外短路时保护的可靠性和区内故障时的灵敏度;针对弱馈线路,设计了一种突变量差动阻抗继电器来开放突变量电流差动继电器。方案中的4个突变量继电器,在动作时间上形成了良好的反时限特性。动模试验结果表明本方案动作迅速,不受电压互感器(voltage transformer,VT)断线影响,且耐过渡电阻能力强。

电力系统继电保护数据交换标准的探讨

在继电保护日常工作中 ,不同区域的继电保护部门之间、继电保护部门与电力系统其他部门之间经常需要进行数据交换。但是 ,目前大多数继电保护部门工作中采用的电力系统数据结构带有很强的地域性和专用性 ,缺乏统一的规范 ,使得数据交换无法顺利进行。为了提高继电保护工作的效率 ,保证继电保护工作全面微机化的顺利实施 ,首先必须建立电力系统继电保护数据交换的标准结构。文中从数据的结构化、规范化和标准化着手 ,分析了电力系统中的元件特性 ,采用了面向对象的方法 ,建立了电力系统继电保护数据交换的标准 ,充分反映了真实的物理世界。该标准包含了继电保护常见交换数据的层次关系和标准结构 ,如系统参数结构、元件参数结构、保护参数结构等。以该标准进行数据交换 ,可以顺利完成电力系统之间的数据交换 ,有利于实现继电保护日常工作的规范化和电力系统的全面信息化。

继电保护振荡闭锁的改进措施

振荡闭锁是保障电力系统安全的重要技术环节,是继电保护的理论难点之一。对现有的振荡闭锁方案进行改进,主要包括:改进启动继电器;实时计算短时开放时间;提出振荡闭锁中的对称开放和不对称开放新判据。通过设计故障检测器和启动加速器来提高突变量启动继电器和零序启动继电器的动作性能;用正序电压余弦分量替代静态稳定电流,实时计算暂态稳定破坏短时开放时间代替固定延时;通过加速软开关提高距离保护I段对称开放速度,利用距离保护延时计算U1cos 1来开放保护;在m|U1cos 1|的2维平面上分析振荡和不对称故障的不同特征,改进现有的不对称开放判据。利用实时数字仿真系统进行仿真验证,仿真结果验证了改进方案的正确性和有效性。

三相同时刻采样值高灵敏启动元件

加速启动元件的动作速度有利于提高保护装置的动作速度。现有微机保护装置启动元件存在高阻接地故障和缓慢发展性故障时灵敏度不足的缺点 ;在系统发生振荡的情况下 ,相电流突变量启动元件可能误动。文中提出了基于三相同时刻的采样值的启动新算法。EMTP仿真和动模试验表明 :这种算法具有不受系统频率偏差的影响。

具备应对过负荷能力的距离保护原理

针对大停电事故中距离保护因过负荷误动的问题,通过比较电压平面和阻抗平面上的过负荷特征,提出了基于电压平面的距离保护应对过负荷策略。本策略分2部分:基于Ucosφ的过负荷与相间故障识别方法,过负荷时Ucosφ较大,相间故障时Ucosφ较小;基于正序补偿电压和相补偿电压相位特征的过负荷与单相接地故障识别方法,单相经过渡电阻接地故障时,正序补偿电压超前相补偿电压相位,线路过负荷时,正序补偿电压与相补偿电压相位一致。根据上述特征实现了过负荷与故障的区分,避免了距离保护因过负荷误动。

大电流接地系统线路高阻接地距离继电器

极化电压、工作电压和电压平面上的动作特性称为距离继电器的三要素。这3个要素中极化电压为第一要素,最理想的极化电压是故障前的工作电压,目前继电器常采用正序极化电压,当低阻接地短路时两者几乎无差异,但是高阻接地短路时两者的差异则不能容忍。采用记忆和非故障相推算的方法,获得故障相故障前的工作电压,并以此作为极化量构成高阻接地距离继电器。理论分析和仿真结果均表明,基于电压平面的距离继电器比基于阻抗平面的距离继电器的性能更加优良。

线路距离保护应对事故过负荷的策略

目前输电线路距离保护完全依赖于整定计算来躲过过负荷,而世界上诸多大停电事故均与事故过负荷相关,负荷转移后距离保护动作会引起事故扩大,因此必须寻找新的对策来防止线路距离保护在事故后过负荷时误动。摒弃了惯用的距离保护阻抗平面,提出基于电压平面的判据,该判据以补偿电压作为动作量,通过选择一个极化量作为参考量,在电压平面上构造一个动作区域,当动作量落在动作区域内时动作。在电压平面上,负荷点会落在两端电源的连线上,与阻抗平面相比,保护更加易于确定是否动作。该判据从根本上区分了负荷与短路,有效地解决了负荷转移后距离保护动作的问题,其应用有利于提高电力系统的安全稳定性。仿真实验验证了该方法的有效性。

微生物间拮抗的研究方法与农业应用

从定性、定量、机理和应用方面综述了微生物间拮抗作用研究的方法、特点及其农业应用;指出了传统拮抗研究方法所存在的问题,并提出了今后需要改进或加强的研究方向,尤其强调了应用传统方法与现代分子生物学等新技术方法相结合的重要性。

新型数字线路电流差动保护原理及其应用

提出了研究线路电流差动保护的新概念:不局限于基尔霍夫定律,直接研究区内、外短路时线路两侧电流的关系。对于采样值突变量差动继电器,在以线路两侧电流为横、纵坐标的笛卡尔坐标系中研究;对于相电流突变量差动继电器,定义线路两侧电流的相量比,在电流复平面上研究;对于差动阻抗继电器,定义差动电压与差动电流的比,在阻抗复平面上研究。上述研究手段直观,得出的继电器动作区域性能优良,不需要补偿线路电容电流。

自适应突变量继电器及其傅里叶算法

以实现继电器数字算法为出发点,阐述了快速继电器动作速度与数据窗长度的矛盾。为了解决此矛盾,在实现继电器时常采用不同的算法。短数据窗算法计算速度快,长数据窗算法计算得到的数据准确度高。文中选择长数据窗的全波傅里叶算法实现继电器,保证计算过程的准确性,并简化应用在突变量继电器中的傅里叶算法。快速继电器中的比幅式过量继电器的动作方程表现为动作量大于制动量。为满足文中突变量继电器作为快速继电器的要求,根据其动作量变化特征,在制动量中引入制动系数,实时修正动作特性,以满足动作速度的要求。

基于三序差动电流相近原理的零序电流差动选相

提出了一种基于三序差动电流相近原理的零序电流差动选相元件,利用相量图分析了输电线路接地故障时各相三序差动电流的电气特征。分析表明,单相接地故障时故障相三序差动电流大小相等、方向相同。根据该特征,通过比较三序差动电流识别单相接地故障相,选相判据中选取零序差动电流作为极化量,自适应调整选相判据的动作区,保证两相接地故障时选相判据不动作。利用RTDS进行了仿真验证,仿真结果与理论分析一致,该选相元件灵敏度高,不受负荷电流的影响,能够准确识别单相接地故障相。

四种食药用真菌菌种扩繁培养基筛选

以灵芝、猴头、黄伞、真姬菇为供菌种,研究了8种母种培养基和8种原种(栽培种)培养基对4种食用菌菌丝生长速度和长势的影响。结果表明:母种培养基配方中,灵芝在PDA综合培养基中长速和长势较好,猴头为PDA培养基或PDA加富培养基,真姬菇为PDA加富培养基,黄伞为5号配方;原种(栽培种)培养基中,灵芝适宜的培养基为木屑合成培养基(栽培种培养基)或麦粒培养基(原种培养基),猴头和黄伞为木屑合成培养基,真姬菇为麦粒培养基。

继电保护的柔性动作特性

分析了传统继电保护特性的不足,提出了继电保护的柔性动作特性概念,即根据保护对象的故障特征采用多种判据确定动作特性。相比采用单一判据的继电保护刚性特性,柔性动作特性适用于故障特征不显著的情形。介绍了继电保护柔性动作特性的应用场合,包括变压器励磁涌流识别、距离保护振荡闭锁开放条件、高阻接地故障的速动性与准确性等,展望了继电保护柔性动作特性的应用前景。

角蛋白分解真菌KDF-11的筛选与鉴定

试验采用传统分离筛选、固体基质降解和动物试验相结合的方法,得到一株非致病且降解率较高的丝状真菌KDF-11,经过形态学和rDNA ITS序列分析,并通过NCBI网上BLAST序列比对和MEGA5.1软件构建N-J系统发育树。结果表明,该菌株与Fusarium oxysporum f.sp.ciceris相邻近并处于同一个分支,值为99%。

Isolation,Screening and Primary Identification of a Keratin-degrading Fungus

[Objective] The paper was to provide new germplasm sources for efficient and economical degradation and utilization of animal keratin.[Method] The keratin-degrading fungus was isolated,screened and primarily identified by using the combination method of traditional isolation and screening,solid culture-medium degradation and animal test.[Result] A strain of non-pathogenic filamentous fungi with high degradation efficiency was obtained,which was preliminarily identified to be a species in Mucoraceae.[Conclusion] The discovery of the strain enriched the family members of keratin-degrading fungus,and provided new germplasm resources for degradation and utilization of animal keratin.

高性能三相采样值启动元件

提出了一种反应负序电流量的三相同时刻采样值启动元件,该启动元件利用数据跨窗时的特征来放大启动元件的动作量,达到提高启动元件动作速度和动作灵敏度的目的。采用浮动门槛、正序电流制动和静稳破坏后提高动作门槛值的方法,来防止系统振荡时误启动。通过RTDS试验数据对简单故障、高阻接地和振荡等情况进行比较全面的仿真,结果表明,该启动元件性能良好,能满足高压线路保护的要求。

黄绿蜜环菌菌丝体培养条件初探

在黄绿蜜环菌的驯化培养试验中,筛选出几种较适宜的琼脂培养基、原种培养基和液体培养基。采用斜面培养试验初步取得了生长温度、pH值等基本数据。其生长温度范围10℃～35℃,适宜温度25℃～30℃;pH值范围（灭菌前）4～10,适宜pH值6.0～7.0。

阻抗保护分析中电压平面与阻抗平面的变换

定性地分析电力系统正常运行状态和故障后的稳态量时,电压相量图法是十分有用的工具。电压相量图法是运用电工中基本的定理或定律及几何基础知识,在电压平面上绘制出故障点的电压、电流相量,保护安装处的电压、电流相量及其组合相量(补偿电压等),甚至系统中任意点的电压相量。电压相量图用来分析距离保护的动作行为时,其物理意义非常清楚,然而,人们习惯在阻抗平面看测量阻抗的变化轨迹和阻抗保护的动作边界,而应用复数平面反演方法,即可实现电压平面与阻抗平面的变换。得到保护安装处的测量阻抗轨迹和阻抗保护的动作边界。在分析时,经常假设一些参量为定量(如等有功、等电压等)、一些参量为变量(如振荡中的功角d、接地电阻等),观察相关电压相量的变化轨迹,建立电压平面与阻抗平面的几何关系,以利采用电压相量图法所得的经典结论,对阻抗保护的研发和运行分析起到直观、快捷的指导作用。