利用电压变化特征的识别电力系统振荡的方法

电力系统发生振荡时交流线路距离保护的测量阻抗会进入动作区,导致距离保护误动作。目前我国线路距离保护I段和II段采取了振荡闭锁措施,以防止保护误动作,但是需要人工计算静稳电流定值,整定难度大;此外,线路处于重负荷状态时,会误闭锁距离保护,闭锁期间,线路故障无法切除。该文分析了系统振荡期间保护安装处电压余弦分量(Ucosφ)特征,系统振荡期间,Ucosφ变化范围是[-1 p.u.,1 p.u.];正常运行时,|Ucosφ|变化范围是[0.707 p.u.,1 p.u.];线路发生故障后,Ucosφ固定且数值较小,根据上述特征差异,提出了利用Ucosφ识别系统振荡与线路故障的方法。该方法利用Ucosφ替代静态稳定电流,无需人工整定,自适应识别系统振荡及线路故障,在系统振荡且会导致距离保护误动时,闭锁距离保护;线路故障时,可靠不闭锁距离保护,利用实时数字仿真系统进行了仿真验证。

基于Java Swing的简单排块游戏设计与实现

游戏设计已经成为现在社会的一种热门行业。江苏卫视综艺节目《最强大脑》让数字华容道(其实就是排块游戏)游戏又火了一把。本文讲述了如何利用Java的GUI图形用户接口开发工具Swing绘制、鼠标监听等技术实现一个数字排列游戏。本文对排块游戏的功能进行分析和设计,实现了数字随机打乱、赢了比赛提示等功能。基于Java Swing的排块游戏设计与实现综合了Java开发基础、事件处理、图形用户接口等知识,有利于激发学习者学习Java的兴趣。

基于数学形态学的电力系统振荡中故障识别和改进的选相方法

为了使振荡闭锁装置能在振荡中再故障时开放保护,就必须能区分振荡与故障,且故障相的单相阻抗继电器在振荡时也应能正确测量阻抗。但如何在振荡中快速正确地选出一个故障相进行阻抗测量是距离保护能否有选择性地切除振荡中故障的关键问题。在动模实验中发现:对于振荡中发生的故障,在一定情况下序分量选相元件会误选相。文中利用级联多分辨形态梯度变换(SMMG)提出了一种电力系统振荡中的故障检测和改进的故障选相方案:先利用一个SMMG滤波器对相电流进行处理,构成一个自适应的振荡中故障起动元件;检测到故障或扰动后,对接地故障,如果由现有的序分量选相方法判断出其为落在包含单相和相间2种故障类型的区域,则可利用故障后3个模电流分量的SMMG系数局部模极大值确定其故障相别。用EMTP在一个系统模型上进行了大量的仿真研究,其结果验证了该方案的有效性和易用性,该方法判别灵敏,结果可靠,所提出的算法易于实现,在现有的微机保护装置中可以直接采用。

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。

系统振荡时距离保护的对策

通过对高压输电线路动模实验录波数据的分析,注意到振荡平息时,两侧电源之间的电势角度差有时会在180°左右停留一段较长的时间,这会导致目前常用的对称故障解锁方法失效,导致保护误动。针对这一情况,结合目前常用的振荡检测及解锁方法,提出了解决方法,通过两个电阻元件检测振荡速度,根据振荡速度实时地改变三相故障解锁判据的延时,较好地解决了这一问题。通过详尽的动模实验,验证了所提方法的有效性。

基于希尔伯特变换的电力系统振荡中再故障的识别方法

利用希尔伯特(Hilbert)变换能够得到电力系统振荡中电流信号包络线的特点,根据系统正常运行、纯振荡以及振荡中再故障情况下包络线的不同变化趋势,采用两相电流包络线之差的突变量作为判别量,提出了一种新型的振荡中再故障判别元件,该判别元件的计算精度不受电力系统振荡时频率变化的影响。大量 ATP 仿真证明了该元件在纯振荡过程中能够可靠不误动,并且可以快速有效地识别系统振荡中发生的各种故障。而且,文中采用的算法实现方便,计算量小,具有在工程中良好的实际应用价值。

高压线路保护实用选相方案

对目前实用的突变量及稳态量选相元件进行了比较,指出了其特点和存在的不足。重点分析了目前选相方案的弱馈侧选相、灵敏度配合以及在系统振荡条件下存在的阻抗识别失配等问题,提出了改进的实用选相方案,采用同一区间的2种阻抗元件互补判别来解决失配问题。EMTP数字仿真计算与动模试验结果表明,新方案在性能上较原有方案有明显改善,尤其对于振荡中选相,可以完全克服阻抗法故障识别中的失配问题,选相结果不受系统振荡的影响。

自适应振荡闭锁判据的理论基础

提出在电力系统振荡时,利用振荡轨迹在穿越2个灵敏度不同的动作圆时,存在时间差且振荡轨迹在内圆停留的时间与时差之间比值有限的特点,实现新的距离保护自适应振荡闭锁策略。探讨了对该判据最不利的振荡条件,并进行严格数学证明,为该判据的工程实现奠定了理论基础。

一种新的高压线路保护稳定破坏检测元件

提出了一种新的线路保护稳定破坏检测元件。利用保护安装处的电压、电流和线路阻抗参数,计算出线路对侧母线处的电压。根据保护安装处的电压和计算的线路对侧母线电压之间的相角差,来判断系统是否失去稳定。该元件反映线路两侧电源之间的电势角差,能够准确判断系统是否失稳,及时闭锁距离保护。该元件较直观,实现简单,可以与振荡周期自适应。动模数据仿真验证了新原理的有效性。

振荡闭锁期间再故障的距离保护判别方法

介绍了近年来用于微机距离保护中区分电力系统振荡与振荡中再故障的方法。论文把它们分成了识别振荡与对称故障、振荡与不对称故障和发展中的新型方法三大类,分别对其各自的优势及缺点和局限性进行了分析和总结,得出了一些有意义的结论。

在功率变化交叉闭锁振荡中对称故障的快速识别方法

在电力系统振荡期间,三相有功、无功的变化率分别是两侧系统功角的正弦和余弦函数,经过归一化后,理论上不可能同时低于0.7的门槛,而对称故障发生后,有功、无功的变化率都趋近于零。利用上述特征提出了基于功率变化率交叉闭锁振荡中对称故障的快速识别方法。通过修正后的2点采样值积算法,功率的计算不受频率变化的影响。作为一种积分型判据,其动作稳定性高。仿真结果表明:该方案具有较高的可靠性和速动性,最长动作延时为算法的数据窗长30ms。

一种新的高压线路保护振荡闭锁实现方法

对高压线路振荡闭锁实现方法进行了研究,指出目前的振荡闭锁方法降低了距离元件的性能,并提出了一种新的振荡闭锁实现方法。根据保护安装处的电压、电流和距离元件整定阻抗可以计算出距离元件保护范围末端的电压,保护安装处电压和距离元件保护范围末端电压之间的夹角反映振荡的进程,该夹角在振荡中周期性变化,变化周期与振荡周期相同,该夹角数值较小时,距离元件不会误动,该夹角达到一定数值时,距离元件将会误动。新判据通过计算保护安装处电压和距离元件保护范围末端电压之间的夹角来实时开放和闭锁距离元件,在该夹角较小时开放距离元件,在该夹角较大时闭锁距离元件。并分析了系统中发生故障时该判据的性能,该判据不受区外故障的影响,在发生区内故障时能正确工作,和振荡周期自适应,在系统未振荡或振荡中心不在距离元件保护范围内时不会动作。动模数据仿真验证了该判据的有效性。

高压线路保护中动态稳定破坏检测元件的实现

提出了一种新型的系统动态稳定破坏检测方法,通过构建正序能量函数检测动态稳定破坏导致系统起振过程中测量电流形成的喇叭口形状的变化趋势,来识别系统是否失稳。此检测元件根据起振快慢具有一定的反时限特性,且实现简单、可靠。经过大量RTDS测试表明,所提出的失稳检测元件能够确保可靠识别出系统失稳,在实现保护有效闭锁的基础上,提高了高压线路保护装置的动作性能指标。

离心铸造环形阵列式自动化生产线可行性研究与设计

对中小型套、筒类铸件的离心铸造自动化生产线实施方案进行了可行性分析与研究,综合利用滑块摆杆机构和液压传动及其控制系统,构成新型间歇运动机构,设计出离心铸造机的环形阵列式自动化生产线,该生产线具有自动化程度高,工人劳动强度低,生产效率高,车间管理难度小等特点,具有良好的应用前景。

天车升沉补偿系统摇摆装置的设计

为了确定天车升沉补偿系统关键部件摇摆装置的结构参数,基于Simulink软件系统,建立摇摆装置的数学模型,对天车、补偿缸和摇臂装置进行了系统动力学数值模拟,分析了摇摆装置钢丝绳倾角、钢丝绳对天车作用力与天车位移之间的相互关系,以及摇臂装置2个摇臂夹角与补偿缸受力状态的关系.研究表明:摇摆装置的摇臂长度、摇臂下臂固定铰链点位置等结构参数对天车的运动规律、受力状态和补偿性能具有较大影响,天车从最低临界位置向最高临界位置运动的过程中,补偿缸受力随两摇臂夹角的增大先减小后增大.计算得到了摇摆装置各摇臂的长度,确定了摇臂下臂固定铰链点的位置参数和补偿缸固定铰链点的位置参数.

基于电流信号包络线故障熵的超高压输电系统振荡中再故障识别算法

针对超高压输电系统振荡对距离保护的影响,提出一种用互差2π/3电角度的三点电流瞬时值提取三相电流包络线的近似算法,在此基础上利用各相电流包络线故障熵的差值变化特征来识别输电系统振荡中的再故障情况,使得距离保护的振荡闭锁装置能够在系统故障时及时开放保护。仿真实验表明该算法在纯振荡情况下可靠不误动,并且可以快速有效地识别系统振荡中发生的各种故障。该算法实现方便,计算量小,具有工程实用价值。

自适应振荡闭锁判据的实现

探讨了在实际可能的系统运行工况和振荡模式下,采用“圆套圆”自适应振荡闭锁判据时,振 荡轨迹在内圆停留的时间与跨越时差比值的实际最大值,在此基础上提出了一套完整的自适应振 荡闭锁新策略。最后通过EMTP仿真实验验证了新方案的有效性。

基于电气量变化率的振荡闭锁判据

通过分析电力系统发生振荡时各电气参数的变化规律 ,提出使用电气变化率构成振荡闭锁判据 ,并针对系统振荡时受送两端电气量变化规律不同的特点 ,提出了同时适用于受端和送端的辅助信号法 .仿真结果表明 ,该判据不受系统运行方式的影响 ,动作可靠 ,能有效检测系统振荡 ,可作为阻抗继电器的振荡闭锁判据 .

基于线路两端电压间夹角的三相故障开放判据

线路两端电压间夹角反映线路两侧电源之间的电势角差,系统振荡时该角度周期性变化,变化周期与振荡周期相同;线路上发生三相故障时,该角度稳定为180°。基于此特征,提出了一种新的线路保护振荡中三相故障开放判据。在一个较短时间内,可以认为振荡是匀速的,根据线路两端电压间夹角相对于时间的变化率,可以推测该角度在180°左右的较小角度区间内停留的时间,如果该角度停留在180°左右超过推测时间,可确认发生了三相故障,并开放保护。新判据可以实时根据振荡速度确定开放时间,与振荡周期自适应,该判据加快了振荡中三相故障的切除速度。动模数据仿真验证了该判据的有效性。

一种适用于高压线路非全相运行时的距离保护振荡闭锁的开放方案

电力系统高压输电线路非全相运行时,由于不对称开放元件退出,若此时再发生故障,如果仅依靠振荡中心电压持续低的长延时判据来开放振荡闭锁,则影响距离保护的动作速度。该方案不适用于单相接地故障。提出了一种采用零负序电流选相分区结果改变开放单相故障和健全相振荡中心电压突变检测开放相间故障相结合的方案,来解决非全相振荡再故障现有开放元件动作速度慢的缺陷。仿真结果证明了该方案的有效性。