基于负序故障附加网络模型识别的有源配电网保护

如今,大量分布式电源与不可测负荷分支接入配电网,原有保护方案不能满足新型配电网需求。通过分析含不可测负荷分支的有源配电网的不对称故障特点,建立区内、外负序故障附加网络等值模型。分析所得等值模型,提取出被保护线路在区内、外故障下不同的模型表达,以此设计基于模型识别的保护判据,构造一种基于负序故障附加网络模型识别的保护方案。利用PSCAD仿真软件搭建10 kV有源配电网模型,对所提方案进行验证。结果表明所提方案能准确实现故障区域识别。

基于故障附加网络的故障分量算法

为深入认识和利用故障分量,提出了以故障分量为求解和分析对象的故障分量计算方法,它根据故障附加网络和故障分量在故障点的边界条件建立网络方程,并使用Newton法求解该方程。所提方法的特点是物理意义明确,省去了由故障全量导出故障分量的中间过程。编程计算结果表明所提算法快速、准确。该方法能够用于计算复杂电力系统简单故障或多重故障的故障分量,也可用于分析和评判基于故障分量的继电保护和各种安全自动装置的性能。

基于故障等值网络的双馈风电机组三相短路电流计算方法研究

目前关于双馈风电机组短路电流的研究主要基于传统磁链分析方法。提出一种计算双馈风电机组定转子三相短路电流的新方法。首先将发生三相对称短路的故障网络分解为无故障网络和故障附加网络,在此基础上,考虑机端电压相位跳变以及转子侧变流器调控的影响,从功能解耦的角度出发,进一步将故障附加网络分解为定子侧故障附加网络和转子侧故障附加网络。然后利用Laplace变换方法计算两组故障附加网络下的定转子短路电流增量,并推导全电流解析式。仿真及动模实验结果均验证了定转子短路电流表达式的正确性,对于含双馈风电机组的电力系统短路电流计算和继电保护整定意义重大。

基于多源信息故障度融合的配电网故障诊断方法

针对现有集中式主站架构的配电网故障诊断方法测点布置繁多、易受保护及断路器误报信息影响等问题,提出一种基于多源信息故障度融合的配电网故障定位方法。首先,通过改进的ROMP算法求解节点电压欠定方程来重构元件注入电流故障分量,确定故障疑似范围;然后,提出一种加权贝叶斯网络,利用保护及断路器动作信息评价元件故障概率,对网络中各节点基于权重进行赋值用以削弱误报信息的影响;进而,采用证据理论融合不同证据体得到最终诊断结果。多组算例验证了所提方法在测点少、信息误报的情况下依然准确,实用性强,容错性好,精确度高。

利用单端边界能量的直流输电线路全线速动保护

现有单端边界能量保护,难以区分整流侧区外故障和直流线路末端故障,单端复合式保护解决了此问题,但方法相对复杂。此外,利用边界对故障高频分量衰减作用的单端边界能量保护对装置采样频率要求较高。为解决以上问题,该文根据直流滤波器的分流特性、平波电抗器的分压特性,提出一种新型直流线路单端边界能量全线速动保护方案。整流侧区外故障时,整流侧保护安装处边界能量值小于整流侧平波电抗器阀侧的值;逆变侧区外故障时,整流侧保护安装处边界能量值小于区内故障时的值;区内故障时,整流侧保护安装处边界能量值大于整流侧平波电抗器阀侧的值,且大于逆变侧区外故障时保护安装处检测到的值。根据此特征构造区内外故障识别判据,考虑到利用双端故障信号选极速动性不足,进一步提出一种单端快速选极判据。该方案原理简单,对采样率要求低,易于工程实现。大量仿真结果表明,该方案速动性好,可靠性高,且具备较好的抗过渡电阻能力。

含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护

该文分析了含分布式光伏配电网的故障高频附加网络,提出一种适用于含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护。线路发生短路时故障分量电压和故障分量电流突变产生高频分量,利用此高频分量计算高频阻抗。通过比较故障时动作高频阻抗和制动高频阻抗的关系,可构成保护判据判别区内外故障。该保护方案数据窗口短,动作迅速,双端数据无需同步,受光伏运行方式及其控制策略变化影响小,且可适应线路存在T接分支的情况。测试结果表明该保护方案可以准确识别区内外不同类型故障,具有较强的抗过渡电阻和抗噪声干扰能力。

基于暂态突变功率特征的中压直流输电线路保护研究

本文提出了运用暂态突变功率进行保护判据。首先,通过在故障附加网络中分析了中压直流输电线路两端的暂态突变功率变化特征;其次,利用反比例函数对暂态突变功率的变化特征建立统一描述模型来构造保护判据,避免了动作死区,能够准确区分区内外故障;最后,在Matlab/Simulink搭建±30kV的光伏中压直流输电系统仿真验证该保护判据的可靠性。