基于信号图像化和CNN-ResNet的配电网单相接地故障选线方法

配电网发生单相接地故障时,零序电流呈现较强的非线性与非平稳性,故障选线较为困难,针对此问题,提出一种基于信号图像化和卷积神经网络-残差网络的配电网单相接地故障选线方法。首先,利用排列熵优化变分模态分解算法的参数,将零序电流信号分解成一系列固有模态函数;其次,引入新的数据预处理方式,将固有模态函数转成二维图像,获得零序电流信号的时频特征图;最后,利用一维卷积神经网络提取零序电流信号的相关性和特征,利用残差网络提取时频特征图的特征,将两个网络融合,构建混合卷积神经网络结构,实现故障选线。仿真与实验结果表明,该方法能够在高阻接地、采样时间不同步、强噪声等情况下准确地选择出故障线路,可满足配电网对故障选线准确性和可靠性的需求。

面向高电缆化率配电网的中性点接地技术探讨

随着城镇化的飞速发展,配电网系统的电缆比例不断提高,电缆开始逐渐替代传统的架空线路。然而,现有许多变电站的中性点接地方式仍基于纯架空线路设计,难以适应高电缆化率配电网系统的需求。文章针对配电网中性点接地方式进行了系统研究,详细阐述其类型、特性以及对电力系统的作用。针对高电缆化率配电网,提出中性点接地方式的选择建议,为保障配电网的安全稳定运行提供参考。

简析室外道路照明电缆截面积的选择

结合实际案例,阐述选择室外道路照明电缆截面积时,除考虑电缆载流量及线路电压损失外,还应考虑断路器的保护灵敏性,通过分析影响断路器保护灵敏性的因素,提出室外道路照明电缆截面积的选择建议。

基于权重修正D-S理论多判据融合的含新能源低压配网中性线断线判别方法

中性线断线故障的识别与定位对低压配电网的故障诊断有重要作用。但传统基于电流或电压故障特征量的断线检测方法会因负载的波动和其不平衡度的大小而导致漏判误判,并且随着大规模分布式新能源的接入,故障特征随着低压配电网拓扑结构的改变而改变,传统故障识别判据不再精确有效。为此,在考虑新能源接入的情况下提出了一种基于权重修正D-S理论多判据融合的中性线断线检测方法。根据中性线断线故障特性的分析结果,分别对基于中性线电流和三次谐波电流变化的电流故障特征判据以及基于中性点偏移电压的电压故障特征判据进行改进,修正新能源接入对多种判据带来的影响。最后基于动态临近历史数据的判断结果,采用权重修正D-S证据理论将改进电流、电压多个判据信息进行融合,形成中性线断线故障综合判据。该方法能够提高对不同场景的适应度,并解决传统检测带来的误判问题。仿真结果验证了该方案的有效性。

影响单相接地故障选线准确性的主要因素研究

随着中国配电网的发展,配电网系统容量的增长越来越受到消弧线圈容量的限制,但与此同时选线装置准确率的不够,使得配电网又无法摆脱消弧线圈容量的束缚。因而为提升选线装置的准确率,利用了Matlab/Simulink软件,对中性点不接地和经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时的主要稳态特征在工频条件下进行了仿真分析,进而探究了系统不接地和经消弧线圈以及中性点并联选线中电阻对稳态幅值法单相接地故障选线的影响。基于仿真结果表明,在故障过渡电阻阻值位于约1000Ω以下的情况下,在中性点不接地系统中该方法的选线效果最好,但在经消弧线圈接地系统中中性点并联选线中电阻也可以对该方法在经消弧线圈接地系统中的选线效果有较大提升;而在故障过渡电阻阻值位于约1000Ω以上的情况下,不论系统是否经消弧线圈接地和投入中性点选线中值电阻该方法均缺乏良好效果,需要应用其它新方法。

基于零序全电流与全电压变化率互相关性分析的故障选线方法

为进一步提高配电网故障选线准确性,提出一种基于馈线零序全电流与母线零序全电压变化率互相关性分析的单相接地故障选线方法。通过分析中性点非有效接地系统中馈线零序电流和母线零序电压间关系,发现非故障馈线上零序全电流波形与母线零序全电压变化率波形变化趋势相同,而故障馈线上两者之间变化趋势相反或不存在明确的线性关系。首先,求取母线零序全电压变化率;然后,基于波形相似度原理定量分析各馈线零序全电流与母线零序全电压变化率的互相关系数;最后,构建互相关系数组,通过组内数据与阈值比较完成故障选线。仿真试验及现场数据分析结果表明,所提选线方法准确且适应性强。

一起有载调容调压变压器零线带电原因分析

本文中作者针对一起有载调容调压变压器零线带电故障开展了分析。首先,对故障变压器进行了绝缘电阻和直流电阻试验等电气试验,并同步开展了油色谱分析;随后,对变压器进行了解体检查,发现调容调压开关二次电压信号线有过流熔断现象,且对夹件放电;为了进一步分析零线带电原因,作者结合有载调容调压变压器结构和零线带电机理,剖析了该起零线带电故障的发生过程;最后从产品结构设计和现场运维两方面给出了改进建议,为避免类似故障的发生提供了参考。

中性点不接地系统单相漏电故障特征及选线判据

从研究中性点不接地系统单相漏电故障机理分析入手,采用戴维南定理进行稳态分析,得到了发生故障时故障线路与非故障线路零序电压和零序电流之间的关系。基于零序功率方向原理计算出发生故障时的各支路之间的关系,最终得到选线判据。为了对理论分析结果的正确性进行验证,最后进行了极端情况下的分析,验证了等效电路和理论分析的正确性,并且验证了故障选线判据的选线准确性和普适性。

小电流接地系统单相接地故障选线方法综述

在我国 3～ 6 6kV配电网中 ,广泛采用小接地电流系统 ,而此系统发生最多的是单相接地故障 ,所以如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题。回顾了国内外小接地电流系统单相接地故障选线方法发展的历史 ,对现有的各种选线原理和方案做了系统的归纳 ,提出了尚需解决的问题 。

近似熵在配电网继发性故障检测中的应用研究

为克服中性点非有效接地系统中继发性故障检测困难的问题,提出了一种基于母线电压近似熵的中性点非有效接地配电网继发性故障检测方法。通过对母线三相电压进行近似熵计算,判断是否在计算时间窗内发生继发性故障,并进行继发性故障选相。所提方法仅需要电压信息,既能够识别不同线路同名相的继发性单相接地故障,也能够识别不同线路异名相的间歇性单相接地故障。首次故障与继发性故障之间的检测时间分辨率可达到毫秒级水平,大量基于ATP/EMTP的典型故障仿真结果验证了该判据的正确性。

基于证据理论和信息熵的消弧线圈接地电网融合选线方法

提出一种消弧线圈接地电网单相接地故障融合选线方法。该方法综合运用首半波、有功分量和暂态量故障特征,采用证据理论和信息熵实现融合选线。构造了定量反映线路似为故障线路程度的故障测度算法,建立了以故障测度和信息熵表示的基本信度分配函数,实现了多故障特征的证据融合选线。仿真和实测数据验证了本文选线方法的有效性,表明提出的证据融合选线方法可极大地提高选线的准确性和适应性。

谐振接地系统单相接地故障DK法选线及其应用

谐振接地系统单相接地后 ,采用DK选线法的控制装置延时投切消弧线圈的并联电阻 ,利用微机采样并计算出系统和线路系数 ,准确地判明故障线路 ,可与继电保护配合快速切除永久性接地故障。电网应用和现场测试表明 ,DK法克服了以往微机小电流接地选线装置和其它选线法选线准确率不高的问题 ,提高了城市中压配电网络的供电可靠性。

输电线路单相接地故障单端测距算法

提出一个利用单端电压和电流采样数据定位输电线路接地故障的新方法．首先，在分析了故障网和它的正、负及零序网的基础上，推导出一个适用于直接接地系统的故障定位模型．定位算法仅包含了故障相电路和零序电路的电压和电流相量，而不包括故障电阻和负荷阻抗，因此，它能精确定位故障而不受故障电阻和负荷的影响．对于长距离输电线路，提出了一个‘修正因子’的概念，在对定位算法进行修正和迭代计算后，能精确确定长距离输电线路的故障位置．最后。

基于电流行波的小电流接地选线装置的试验

为了验证电流行波接地选线装置选线原理和各个功能的正确性,利用暂态行波保护测试仪模拟了各种现场接地,对选线装置进行了实验室验证。验证内容包括:装置是否实现了可靠的高速通信和数据采集,电流互感器安装方式、中性点接地方式和过渡电阻选线结果是否准确,接地发生后是否报警。结果证明,装置原理正确,各项功能达到研制目标,可实际应用于电力系统。

基于小波包的小电流接地系统故障选线的新判据

分析了故障选线的现状和基于小波包选线方法的优势及不足,提出了一种基于小波包的接地故障选线的新判据:先根据能量最大原则确定暂态电容电流最集中的特征频带,再比较各条线路特征频带的模最大值和零序电压首半波的极性以确定故障线路。该判断过程简单,抗干扰能力强,并且能够在只有2回线路的情况下选出故障线路。仿真结果表明,该判据不受接地条件和接地方式的影响,能够更准确可靠地选出故障线路。

基于两相电流行波的接地选线方法

中性点非有效接地配电系统大多只安装两相电流互感器,其接地选线问题是长期困扰实际运行的技术难题。为了解决只装有两相电流互感器配电系统的单相接地选线问题,在分析了中性点非有效接地配电系统接地所产生的电流行波特征的基础上,提出了基于两相初始电流行波和小波变换的接地选线新算法。该算法仅仅利用接地时所产生的两相行波,不受中性点接地方式和系统正常运行时不平衡电流的影响,解决了现场的实际运行需要。仿真和试验结果验证了所提出的方法的可靠性和有效性。

遗传优化神经网络在小电流接地系统故障选线中的应用

如何准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题。该文将遗传优化神经网络应用到故障选线中,并将多种电气量综合,进行故障选线。相比于以往的判别方法,提高了故障选线的准确性。

基于瞬时能量函数的故障选线新方法

在研究了小电流接地系统发生单相接地故障时各个馈线瞬时功率特征的基础上,构造了一个基于S变换的瞬时能量函数。根据该能量函数,制定了选线判据,利用多点投票机制对线路是否故障进行了投票。最后,利用仙农模糊熵定义了选线信心度,通过选线信心度对多点投票结果进行了融合计算,给出了选线结果。在PSCAD/EMTDC中建立了一个4馈线的仿真模型,对提出的方法进行了验证。结果表明,该方法正确率高,抗过渡电阻能力强。对选线方法在电弧故障、谐波以及噪声环境下的适应性进行了研究,结果表明,该方法几乎不受电弧故障和谐波的影响,抗噪声能力强。

配电线路暂态行波的分析和接地选线研究

对于中性点非有效接地的配电系统,当某回线路发生单相接地时,系统的接地电流只有很小的电容电流,并且系统时常运行在不平衡状态,导致利用工频量来选择接地线路很困难。该文以行波理论为基础研究了配电线路单相接地后所产生的暂态电流行波的传播规律和特点,以小波变换为工具,刻划了该行波的接地故障特征,并发现:单相接地瞬间所产生的初始暂态电流行波与接地方式无关,从而为接地选线开辟了新思路。论文最后给出了基于初始电流行波和小波的接地选线判据,并以一个仿真例证明了文中理论推导和所提方法的正确性。该方法为小电流接地选线技术的研究提供了新的思路和出发点,可以构成准确、可靠的接地选线新原理,满足不同的现场CT配置情况。

基于Prony算法的小电流接地系统单相接地故障选线研究

Prony算法是用一组指数函数的线性组合来拟合等间隔采样数据的方法,可以从中分析出信号的幅值、相位、衰减系数、频率等信息。通过对故障零序电流特征的分析,提出采用Prony算法来提取故障零序电流的谐波分量的信息,比较谐波分量的幅值和相位来实现正确选线。理论分析及仿真实验表明该方法可以准确实现小电流接地系统单相接地故障选线。