基于交叉熵的海上风电经柔性低频送出系统海缆纵联保护

柔性低频输电系统交流海缆线路两侧为电力电子换流器,故障电流特性由换流器控制策略决定,与传统同步电源存在差别,导致传统电流差动保护存在不正确动作风险。为解决此问题,基于海上风电经柔性低频输电送出系统海缆线路的故障电流特性,对传统电流差动保护进行了动作性能分析,揭示了动作性能下降的原因,提出了一种基于交叉熵算法的新型纵联保护方案。该方案先对一侧电流采样值进行虚拟负电容补偿和相反数处理,再计算其与另一侧电流的交叉熵,根据交叉熵的变化判断区外和区内故障。硬件在环实验结果表明:该方案能在海缆发生各种类型故障时正确动作,抗高过渡电阻的能力强,同时对TA测量误差具备良好的耐受能力,可作为柔性低频输电海缆的主保护。

方向元件在光伏电站送出线路中的适应性分析

由于电力电子器件的脆弱性和并网逆变器的可控性,光伏电站改变了送出线路的故障电流特征,导致基于常规同步机电源故障特征设计的各类方向元件存在适应性问题。考虑到不同控制目标和故障类型,推导了送出线路光伏电站侧故障电流相量表达式。基于此,给出了不同控制目标下正、负序突变量阻抗角表达式和相量故障分量的相位关系。进而深入分析了有功、无功参考值、控制目标、电压不平衡度等因素对序故障分量方向元件和相量故障分量方向元件动作性能的影响。在PSCAD/EMTDC中搭建光伏电站仿真平台,测试并验证各类因素对方向元件的影响以及传统方向元件适应性问题。

负序方向元件适应性分析及与MMC-HVDC控制策略协同配合方法

由于MMC-HVDC较强的可控性和过流能力的限制,MMC-HVDC的接入改变了交流线路的故障特征,导致基于传统同步电源故障特征设计的负序方向元件存在适应性问题。推导了接入MMC-HVDC换流站的交流线路故障电流和负序阻抗角解析表达式,据此深入分析了不同控制目标、功率参考值、电网电压不平衡度等因素对负序方向元件动作性能的影响。为了保证负序方向元件在各种工况下均能正确判别故障方向并具有较高的灵敏度,提出一种与负序方向元件协同配合的MMC-HVDC控制策略。仿真结果验证了文中理论分析的正确性和所提控制策略的有效性。

RSSI与步长估算的井下人员定位装置研究

本文以STM32F103单片机,WiFi模块和加速度传感器为主要组成,设计了一种可改善精度的小型定位装置。该设计以单片机STM32F103为控制核心,用WiFi模块DS0047CN-EMW3166发射接收定位信号并传递信息,采用加速度传感器MMA7260Q得到携带装置人员的实时三轴加速度数据。所有信息与数据经过WiFi基站上传到井上服务器,利用RSSI技术与步长估计技术结合进行定位,得到具体的精确位置信息。对佩戴装置的人员是否处于摔倒状态,或位于危险地区进行判断。本定位装置具有成本低、实施方便、功能全面、可靠性、精度和灵敏度高等特点,能适应井下恶劣环境并长期稳定地工作。