基于TT变换谐波显著化的双馈新能源场站送出线故障性质识别方法

故障性质识别是自适应重合闸的重要基础,而新能源集群并网改变了非全相运行期间的系统谐波特征,加剧了现有故障性质识别方案的误判或失效风险。为此,提出一种基于时时(time-time,TT)变换谐波显著化的双馈新能源场站送出线故障性质识别方法。首先介绍非全相运行期间电弧和双馈风力机谐波馈出特性,分析重合闸期间的谐波特征变化原理;针对不同谐波场景,利用TT变换有效放大奇次谐波有效值特征,提升故障显度;通过阈值整定,构建适应双馈型新能源集群接入的故障性质与熄弧时刻判别方法。PSCAD仿真验证结果表明,所提方法阈值整定灵活简便,能够在不同故障位置、不同故障角度和噪声干扰场景下准确判别故障性质和熄弧时刻。该方法在应对双馈型新能源集群接入时具备良好的适应性,弥补了传统故障性质识别方案的不足,有效提升新能源集中送出线路的故障性质识别准确率,有利于提高重合闸成功率。

超高压输电线路故障性质的复值小波识别

提出了一种基于复小波分析的电力系统单相自动重合闸的优化算法。该算法能正确区分稳态下的瞬时故障与永久故障;对暂态过程尚未结束就已经消失的瞬时故障,利用自适应整定方法亦能迅速正确识别,故不必采取传统的自动重合闸方案,提高了线路重合闸的成功率。用EMTP仿真各种振荡和故障得到的结果对所提算法的有效性进行了检验。结果表明:所提出的算法可以保证瞬时故障与永久故障的正确识别。

利用健全极MMC注入特征信号的直流线路故障性质判别方法

交流线路自适应重合闸利用跳开相和健全相之间的耦合关系判别线路故障性质;而直流线路故障清除后,直流系统电气量保持恒定,健全极与故障极无耦合关系。在利用高压直流线路极间耦合特性和换流器高可控性的基础上,提出了一种向直流故障线路注入特征信号的故障性质判别方法。首先详细阐述了高压直流输电线路极间耦合特性,特征信号的产生原理与特征信号的选取原则;其次通过换流站附加控制策略向健全极直流线路注入特征信号,故障线路将耦合感应出对应的特征信号,利用该特征信号在线路故障存在和消失两种状态的传播特性差异进行故障性质判别,仿真结果验证了该方法的有效性。

真双极直流输电系统的故障性质识别方法

架空输电线路故障率较高且多为瞬时性故障,故障性质预判与线路重合技术将极大提高供电可靠性。现有的关于线路重合闸技术的研究主要针对交流输电线路,直流架空输电线路的故障性质判别方法较少,直流线路故障后多采用重启换流站方法恢复供电,降低了供电可靠性。该文通过分析直流输电线路之间的静电耦合现象及直流输电线路特有的离子流问题,结合该文实际工况从输电线路的等效模型出发,分析了计及离子流影响下的故障极残压特性,并基于故障极残压特性提出一种适用于真双极直流输电线路的故障性质识别方法。该文所提方法对电压源型和电流源型高压直流输电系统均适用。研究成果有助于提高线路瞬时故障后的供电恢复效率。

配电网馈出线路单相永久性接地故障性质辨识方法

配电网单相接地故障的发展与故障过渡电阻的变化相互关联。过渡电阻变大,故障电流减小,有利于故障消失;过渡电阻变小,增强了原有的故障;过渡电阻不变,则为一个稳定的永久故障。利用故障馈线的零序分量构造伏安曲线,根据曲线面积直线拟合的斜率推测故障过渡电阻的变化,进而推断此次单相接地故障的性质。根据故障性质的预判使中性点相应地投入消弧线圈或小电阻,利用中性点变化所导致的零序电流相位及幅值变化检验故障是否消失,进一步确定单相接地故障的性质。该辨识方法易于在工程应用中实现,可提高配电网的故障自愈能力和单相接地保护的自适应性。

带并联电抗器同杆双回线跨线故障性质判别方法

针对带并联电抗器的同杆双回线线路,在复频域上对故障相端电压进行详细分析,提出利用故障相β模电压进行故障性质判断的方法,其中β模电压为不同回线故障相电压平均值之差。以IABIIBC跨线故障为例进行仿真分析,综合得出利用故障相β模电压进行判断的结论,并给出了不同故障类型下的β模电压求解通式。瞬时性跨线故障下β模电压中既存在工频分量又存在自由频率分量;而永久性跨线故障下β模电压中只存在工频分量。通过利用最小二乘法提取其中自由频率分量幅值可以准确判断出故障性质,原理简单,灵敏度高。大量ATP仿真实验表明,该方法能够识别不同跨线故障类型的故障性质,可以应用于带并联电抗器同杆双回线的自适应重合闸。

基于峭度值的超高压输电线路单相故障性质识别

输电线路单相接地故障单相跳闸后,故障相电压和电流信号较小,信噪比低,不利于故障性质的准确识别。利用谱峭度对信号中的冲击成分十分敏感及抗噪声能力强的特点,提出了基于峭度值的输电线路故障性质识别方法。在瞬时性故障二次电弧阶段,电弧呈现熄灭-重燃-熄灭的反复交替过程,重燃的瞬间电弧电流会突然增大,电弧电压含有较强的冲击成分,故障相电压的峭度值为正值。永久性故障时故障相电压迅速衰减为波形为正弦波的电磁耦合电压,其峭度值为负,而噪声信号峭度值约为0。根据这一特征,可以在强噪声环境下可靠区分永久性故障与瞬时性故障,在永久性故障时可靠闭锁重合闸。仿真结果验证了所提方法的有效性。

故障性质对高速铁路牵引网行波测距的影响

基于C型行波法原理搭建模拟实验线路,分析故障性质对于行波测距波形的影响.模拟实验时,在不同电压等级下获取了接地和开路故障时的行波信号数据,实验数据分析结果显示,在接地故障情况下,放电电压在3～ 10 kV范围内变化时,最大幅值点对应的频率值基本没有变化,维持在14.663 kHz;在开路故障情况下,放电电压在5.7～8 kV范围内变化时,最大幅值点对应的频率值发生了较明显的变化,但基本维持在300kHz以上.

考虑换相失败影响的交流线路单相故障性质判据

逆变侧交流线路电流幅值受直流换相失败影响在单相跳闸后出现短时波动,该波动范围会随着直流换相失败次数增加而增大,造成基于恢复电压幅值的传统单相故障性质判据发生误判。针对这一问题,首先搭建输电线路故障相等值模型,评估直流换相失败对健全相电压的影响,推导出不同故障性质下恢复电压阶段断开相电压时域表达式;其次根据断开相时域电压波形的差异性进行积分计算,提出基于时域电压积分的单相故障性质识别判据;最后利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建模型对所提判据进行验证。结果表明,文中所提方法的耐过渡电阻能力良好,具有一定的抗直流干扰能力,所提判据在直流换相失败条件下依然能够可靠判别故障性质。

直流耐压在电缆故障性质判断中的应用

为确定电缆故障的性质，现在普遍采用绝缘电阻和导通测试相结合的方法。长期实践证明，该方法有一定的局限性和片面性。通过泄漏性和闪络性高阻故障的形成原理，说明了直流耐压试验不仅可以准确地确定电缆故障的性质，还可以为粗定位提供预加的电压值。根据现场经验得出，当运行中电缆出现间歇性接地信号或接地绝缘电阻大于5MΩ时，应采用直流耐压试验，以确定故障的性质。

基于二次电弧的电力网单相接地故障性质甄别

为了避免单相故障时自动重合闸装置重合于永久性故障,针对超高压输电线路,首先对单相接地故障时的物理过程进行了分析,紧接着分析了瞬时性故障与永久性故障情况下相电压的特点,然后,从原理上揭示了在二次电弧燃烧阶段两种故障情况下电压信号能量时间分布明显不同。在此基础上提出了利用小波包能谱值来甄别单相故障性质的方法,对采集到的故障相电压信号进行相应的小波包变换,计算相应的能谱值,通过比较能谱值的大小来甄别故障性质。理论分析和基于大量电磁暂态程序EMTP-RV的仿真结果均表明该方法能够较为精准地模拟实际故障,具有较好的实践应用价值。

利用分布式电源注入信号的配电线路故障性质识别技术

为了解决配电线路的故障性质识别难题,提升配电线路重合闸的安全性,提出一种利用分布式电源注入信号的配电线路故障性质识别技术原理,设计了分布式电源注入信号整体控制逻辑,分析了瞬时性和永久性故障情况下的配电线路等值参数并给出了故障性质识别判据,设计了在失去系统电源情况下输出三相对称电压信号的逆变器控制方案。结合仿真验证了所提方案的可行性与合理性。该方案利用已有的分布式电源装置注入信号实现故障性质识别,具有不需要额外的供电电源、故障检测准确、实施方便及经济可靠等优点。

基于多端口混合式直流断路器的柔性直流电网故障性质识别方法

在未来柔性直流电网朝着多端、大容量发展的大背景下,采用经济性更好的架空线路和多端口混合式直流断路器是解决直流侧故障清除与隔离问题的一种优选方案。由于架空线路瞬时性故障概率远高于电缆,因此通常需要为架空线路配置重合闸。为了避免直流断路器重合于永久性故障,提出一种基于多端口混合式直流断路器的故障性质识别方法,为重合闸决策提供依据。该方法通过控制多端口混合式直流断路器主断开关将行波信号注入故障线路,当线路为瞬时性故障时反行波首波极性与注入行波信号极性相同,当线路为永久性故障时反行波首波极性与注入行波信号极性相反,据此构建故障性质识别判据。在四端柔性直流电网仿真模型中的测试结果表明,所提方法能够灵敏、可靠地识别故障性质,易于实现,耐受过渡电阻能力强,无判别死区问题。

电力电缆故障性质分析

介绍了电力电缆的常见故障,并从故障检测的角度出发分析了电力电缆的故障性质。

行波测距中故障性质自动识别算法的研究

利用行波法进行供电线路故障测距时,行波在故障点的反射受到故障点接触电阻的影响,反射行波的极性会发生变化。当故障点接触电阻小于行波波阻抗时,反射行波与入射行波极性相反;当接触电阻大于行波波阻抗时,反射行波与入射行波极性相同。本文基于这一原理,设计供电线路故障性质自动识别算法,可准确判断开路和短路故障类型[1-5]。

用“两比值法”分析和判断变压器故障性质

利用变压器油中溶解气体分析,可以尽早发现变压器内部早期潜伏性故障,通过多年来对变压器溶解气体的分析和变压器出现故障时的产气特征,提出了两比值法判断故障性质和部位的简易方法,经过在本单位的多次应用,证明能够准确、简单、及时地反映变压器故障的真实情况。

局域网故障性质分析与网络故障排查

随着计算机网络的发展和普及,给人们的生活和工作带来了许多的便利和乐趣,但是频繁的出现网络故障也给人们带来了苦恼,有的时候甚至产生巨大的经济损失,威胁国家或者企业的发展。所谓的局域网主要指的是多台计算机在某一个特定的区域内通过互联网形成一个计算机系统平台,在这个局域网中可以进行软件共享、电子邮件等各种功能,但是计算机在应用的过程中可能会发生一些故障,影响到整个局域网的正常应用,进而影响到人们的工作和生活,所以必须要做好局域网故障性质分析和网络故障排查工作。本文对常见的局域网故障类型进行了分析,并总结出网络故障排查时的一些解决方法。

同杆双回线跨线故障性质判别方法研究

为判别同杆双回线跨线故障性质,提出基于模糊诊断原则的模糊聚类算法。建立模糊相似矩阵,计算最大矩阵元,划分同杆双回线跨线故障性质样本,将其当做模糊综合聚类反复运算中初始分类数,逐步迭代初始分类数并从中随机选取一个初始模糊划分矩阵,计算聚类中心特征矩阵、明可夫斯基距离和目标函数,并修正模糊划分矩阵,根据最终修正的模糊划分矩阵判别故障性质。经过实验分析发现,不同故障位置、不同过渡电阻和不同故障时刻下,该方法判别同杆双回线跨线瞬时性故障以及永久性故障的精准度均高于93%,且方法灵敏度较高。