变压器差动保护算法的性能比较与优化研究

旨在对变压器差动保护算法进行性能比较并寻找对应的优化策略,以提高电力系统的稳定性和可靠性。首先介绍差动保护算法原理和常见算法,通过评估不同算法在真实工程应用中的效果,对算法的精确性、灵敏度、鲁棒性等性能指标进行了对比,并揭示现有算法的局限性和存在的问题,其次分析变压器差动保护算法性能的影响因素,最后提出变压器差动保护算法性能优化策略。

基于特征谐波电流的光伏阵列线-线故障保护算法研究

在过去的十年,太阳能发电成为世界上发展最快的新能源。但光伏阵列的出力随着光照强度等因素的变化而波动,在发生不匹配度较小的故障时,光伏阵列的故障特征不明显,保护很难准确识别出故障。针对上述问题,根据光伏电池输出电压和输出电流之间的物理模型,推导出了光伏电池的电流纹波计算公式,得出了线-线故障情况下故障组串的特征谐波电流会增大的结论,并在此基础上提出了基于特征谐波电流的光伏阵列故障保护方案。该方案通过降低Boost变换器的载波频率来进一步放大特征谐波的幅值,并根据各个组串的特征谐波幅值差异实现对故障组串的准确检测。另外,还提出了采用电流及其突变量值作为数据样本,采用KNN算法来实现对线-线故障不匹配度估计的方法。PSCAD软件的仿真结果表明,所提方法能够实现对光伏阵列线-线故障的准确识别和不匹配数的准确估算。

基于综合阻抗比较原理的广域继电保护算法

将两端输电系统的综合阻抗保护原理推广到三端或多端输电系统,提出一种新型广域继电保护算法。针对广域保护区域不同故障时综合阻抗的定义和计算分析,区外故障时,综合阻抗反映区域内线路等效容抗,其虚部大小为千欧级,阻抗角约为90°;区内故障时,综合阻抗反应系统阻抗,其虚部大小不大于600,阻抗角在～90°之间,二者有明显区别。同时,结合广域继电保护对引起差流启动时的不同情况分析,提出三步保护方案以实现输电系统故障判断,正常运行时测量信息错误或变电站直流消失等运行工况的可靠保护。IEEE 10机39节点系统仿真结果表明:该算法容易整定,具有选相能力,且不受分布电容电流和过渡电阻影响,与广域差动保护相比具有较高的灵敏度。

基于小波多尺度分析和Kalman滤波的微机保护算法

提出了一种新的微机保护算法。采用小波多尺度变换对采集信号进行分解得到平滑信号和细节信号,在细节信号上利用模极大值法确定异常发生与否及其产生时刻。异常产生后进入故障处理程序,启动Kalman滤波器。利用平滑信号更新滤波器的观测值,减少故障信号暂态噪声的干扰,提高了滤波算法的收敛速度;利用细节信号实时在线计算测量噪声的方差,提高了滤波算法的收敛精度;小波分析对故障进行初次检测和判断,而滤波器估计出故障信号基波分量结合继电保护原理对故障进行再次判断,提高了保护算法的可靠性。在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型对算法进行验证与测试,仿真结果证实了算法的可行性和有效性。

一种ASON网络的基于业务动态变化的p-cycle保护算法

研究了新型动态p-cycle保护算法,并且根据网络环境和动态业务矩阵的变化提出了一种新型的基于业务预测矩阵的动态p-cycle算法RSPC-DP(Routing in Spare plus Protecting Capacity Dynamic p-cycle),对此算法从阻塞率、保护容量比例以及控制开销3个方面进行了仿真分析,结果表明,RSPC-DP算法可以动态地根据业务的变化计算保护p-cycle集合。

抽水蓄能发电机-变压器组特殊保护配置及微机保护算法

针对抽水蓄能机组换相操作、水泵启动过程及电动机运行工况所带来的特殊保护问题进行了分析，提出抽水蓄能发电机－变压器组特殊保护的配置，并给出了相应情况下微机保护算法。

基于模糊集合理论的变压器匝间短路保护算法及仿真研究

介绍了一种适合 EMTP仿真程序的变压器模型 ,该模型能模拟变压器各种匝间短路和绕组对地短路 ;结合传统的比率制动式差动保护 ,提出了基于模糊集合理论的变压器匝间短路保护新算法 ,利用隶属函数使得制动系数能根据变压器不同的运行工况作出相应的调整。仿真结果表明该算法具有很大的灵活性和自适应性 ,既保证了在区外故障时有足够的可靠性 。

基于MSP430F149电机保护算法的实现

依据电流为判据 ,将电机保护分解为过流、负序和零序保护 3大类 ,由此构成的综合保护可基本覆盖电动机的所有常见故障类型。最后提出了电机数字式综合保护算法 ,采用超低功耗 DSP单片机 MSP43 0 F14

反时限过流保护算法在固态功率控制器中的运用

随着自动化配电技术的发展,我国在航空、航天以及民用大量采用固态功率器件对系统进行智能化配电,其中,在对配电系统负载过流保护上采用了当前先进的反时限过流保护算法,实现理论转化为实际,对反时限过流保护算法的理论基础进行分析和研究,并详细阐述了反时限过流保护算法在固态功率控制器件中的运用。

基于SRLG不相关的共享保护算法的研究

通过对共享保护算法的深入分析,使用K条最短路和迭代思想的方法,提出了两种共享风险链路组不相关的共享保护算法,并在仿真平台上对两种算法的性能进行了仿真.KWFF算法借鉴了传统的K条最短路策略,并且在每一个波长平面上,都对新到业务进行了K条工作路由的计算,极大挖掘了网络中潜在的波长资源.而IFF算法由于引入了迭代的思想,避免了共享风险链路组问题中,所特别有“陷阱”问题的出现,并且利用两套权重计算公式,在计算工作路由和保护路由的时候,充分考虑了网络资源的实时变化情况.通过仿真数据可以看到,与以往算法相比,KWFF和IFF算法大大降低了网络阻塞率,并且提高了网络资源的使用效率.

基于STM32的开关磁阻电机保护算法设计与验证

为提高开关磁阻电机的安全性与可靠性,对其常见故障和保护原理进行研究分析,提出过流、过载、堵转、过压、欠压异常情况的保护算法,在STM32处理器为核心的控制器上实现算法,并建立测试系统且对异常情况进行模拟,结果表明算法能在设定时间和阈值内,对异常状态准确判断并迅速做出保护动作,证明算法的有效性。

基于离散正弦滤波的智能电器瞬动保护算法的研究

智能电器要求在出现大短路电流情况下尽快起动瞬动保护清除故障,但目前瞬动保护算法难以保证在各种短路情况下都能快速清除故障。文中对这一问题进行了研究,提出了基于离散正弦滤波(DSF)的瞬动保护算法,该算法先用长度较短的离散正弦滤波器对短路电流信号进行滤波,有效滤除了故障信号中的非周期分量和高频分量,然后用快速幅值算法计算短路电流大小。算法的实现简洁快速,兼顾瞬动保护的快速性和可靠性。不但有效地保护了线路和设备,而且能缩短短路引起的电压暂降的持续时间,提高配电系统的供电质量。

数字保护算法的FPGA实现方法

介绍了一种基于现场可编程逻辑陈列(FPGA)的数字保护算法的实现方法,将算法的实现平台由微控制器(M CU)转向FPGA,构成基于FPGA的数字保护算法专用芯片。仿真结果表明:当每周期取40个采样点时,完成全波傅氏滤波或最小二乘滤波算法仅需几个微秒,大大快于M CU的处理速度,因而可以有效地克服精度与速度之间的矛盾。

开关磁阻电机位置信号故障保护算法

针对开关磁阻电机的位置检测器件在恶劣环境下容易损坏、脱落等安全隐患问题,对转子非对齐到对齐位置这个循环中的位置信号进行分析,根据正常和异常位置信号随转子转动的规律,提出针对位置信号故障的保护算法,在STM32处理器为核心的控制器上实现算法,并建立测试系统对位置信号故障进行模拟,结果表明算法能在此异常状态准确判断并迅速做出保护动作,证明算法的有效性,提高了电机及控制器的安全可靠性。

基于高速CPU的电动机保护算法优化

以基于DSP这样一种高速CPU为核心芯片的电动机智能保护装置为模型 ,就保护算法中的故障判断依据、周期的计算方式、故障诊断的流程、整定值的设定进行了优化。优化后的保护算法 ,既能最大限度发挥整个硬件资源的优势 ,又能提高整个保护装置的可靠性、快速性和灵活性。此外 ,为了使整个保护过程更加贴近电动机的实际运行状态 ,文中还就整定值的设定方法 ,提出了模糊整定的初步设想。

一种滤除衰减直流分量的保护算法

当输入信号中含有衰减直流分量时,基于周期函数模型的全波傅里叶算法会产生较大误差。针对该问题,提出了一种改进的全波傅里叶算法。该算法不需要增加采样点数,只需对采样序列进行奇偶分列并分别进行傅里叶计算,即可得到各周期分量的精确计算公式。仿真结果表明,该算法计算简单、数据窗短,可有效地消除衰减直流分量的影响。

WDM疏导网络中的动态光路保护算法

研究了WDM疏导网络的生存性问题,提出一种保护图模型来有效反映网络当前状态·基于该模型提出两种支持多粒度业务的动态专用光路保护算法:最小波长链路法(MWM)和最小收发器法(MTM)·MWM总是选用需要新占用WLE最少的路径建立连接,而MTM则尽量选择占用收发器对最少的路径建立连接·在不同负载的动态业务下对所提算法进行了仿真研究,结果表明,MTM所需仿真时间略低于MWM,而MWM具有更低的阻塞率和更高的业务通过率·

大数据环境下网络数据隐私保护算法研究

针对传统的数据隐私保护算法存在执行时间较长,隐匿率较高,适应性较差等问题,提出基于密度聚类的网络数据隐私保护算法,在大数据环境下,随机生成一个满足给定的大数据环境下网络隐私数据特征的变换函数,然后利用这个变换函数对原始的网络隐私数据的数值进行变换,并将变换后的数值作为随机化回答的结果;然后根据网络的特征对网络节点进行密度聚类分析,生成符合大小的任意形状的簇,通过量化网络隐私数据信息丢失量和网络隐私数据结构信息丢失量对隐私数据进行有效性分析;最后在成功生成的簇内插入真实网络节点,通过增加边等技术,完成对网络数据信息的隐私保护。仿真实验结果证明,所提算法具有较好的隐私保护效果,在对多种不同背景知识攻击的情况下,具有较好的适应效果.

基于暂态电压信号的输电线路保护算法研究

提出了一种基于双端电压暂态信号小波变换的高压输电线路快速保护算法。通过检测出的线路两端的电压信号小波变换模极大值点及其李氏指数的比较 ,区分出区内、区外故障或开关操作 ,保护动作可靠 ,能保护线路的全长 ,且对两端采样的同步要求不高。EMTP仿真对此算法进行了验证 。

电力系统数字保护算法的仿真分析

分别对半周期积分算法、两个采样值算法、三个采样值算法、傅氏算法的若干指标,诸如滤波能力、计算时间窗长度、误差大小,利用MATLAB软件进行了仿真分析和比较,为不同使用场合保护算法的选择提供参考.