基于原子能量分布的配电网暂时过电压识别方法

针对配电网领域的过电压识别问题,提出一种基于原子能量分布的配电网暂时过电压识别方法。利用原子分解算法对母线零序电压进行分解,获得能反映过电压信号内部结构的原子及其参数;依据原子频率对原子进行划分和重构,构造原子能量作为特征向量,并将其输入支持向量机中实现暂时过电压识别。分别利用仿真模型、物理实验平台和现场实测数据对所提方法进行验证,结果表明:该方法所提取的特征量维数低、区分度高,且能表示暂时过电压的本质特征,结合分类器具有较高的识别准确率和较强的适应性。

国标《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》编制说明

国家标准GB/T 18481-2001《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》已于2002年4月起正式实施。文中介绍了该标准制定中的一些基本考虑、内容的选择以及标准条文的说明。

一种基于LCD-Hilbert变换和奇异谱熵的配电网暂时过电压类型识别方法

针对当前电力系统配网领域的过电压识别问题,提出一种基于时频分布特征的配电网暂时过电压分类识别方法。在暂时过电压中,单相金属性接地过电压的三相电压能量分布均匀度最低,间歇性弧光接地零序电压的直流分量最高,铁磁谐振零序电压信号在幅值和频率集中频带上存在很大差异。计算零序电压能量贡献率、零序电压平均值和三相电压奇异谱熵,提取过电压信号的时域能量分布特征;采用局部特征尺度分解(LCD)和Hilbert变换结合带通滤波算法计算零序电压重心频带,提取过电压信号的频域能量分布特征;结合阈值判别法实现暂时过电压类型识别。该方法不需要分类器,算法简单,计算时间少。仿真和实验表明该识别方法在不同故障条件下均有更高的识别率。

电力系统暂时过电压多级支持向量机分层识别

提出了一种电力系统暂时过电压多级支持向量机(M-SVM)分层识别的方法。根据暂时过电压分类,建立暂时过电压分层识别系统,并采用'二分树'法构建多级支持向量机分类器。在变电站实测过电压数据的基础上,提取了三相及零序电压的时域统计特征和小波时频特征,同时对特征量进行逐级选择,将这些特征量作为M-SVM的输入,实现暂时过电压类型辨识。现场数据测试表明,采用的M-SVM分层识别方法具有训练样本少、训练时间短、识别率高的优点,可较好地应用于电力系统暂时过电压类型识别。

IEC61643-1中开关型SPD暂时过电压试验的探讨

针对一些宣称符合IEC61643-1的开关型SPD在国内应用中屡屡出事的问题,分析了IEC61643-1相关规定后指出其推荐的暂时过电压幅值及持续时间并不能完全反映国内实际情况,且完全没有考虑开关型SPD的续流遮断问题和热稳定性试验,因此IEC61643-1不能评判开关型SPD是否安全。

配电网暂时过电压奇异值分解结合支持向量机的识别方法

针对配电网暂时过电压的辨识分类问题,提出一种结合时频矩阵奇异值分解和多级支持向量机的配电网暂时过电压辨识方法。利用变分模态分解、Hilbert变换及带通滤波构造配电网暂时过电压零序电压波形的时频矩阵描述其时频特征。通过对时频矩阵进行奇异值分解,提取所获得波形奇异谱的分布参数作为特征向量,结合时域特征量输入多级支持向量机,对配电网暂时过电压进行自动辨识。通过仿真实验和测试,结果表明该识别方法具备训练时间短、识别率高和防干扰能力强的优势,可实现对配电网暂时过电压故障的有效辨识。

电能质量 讲座 第十讲 暂时过电压和瞬态过电压

电力系统过电压是电力设备绝缘故障的主要原因,它造成相对地或相间闪络,威胁到电力系统的安全运行。电力系统过电压可能是系统内部电路参数配合或开关操作(包括接地故障)造成的,也可能是直击雷或感应雷引起的。介绍了电力系统过电压的分类方法和产生原因,分析了其电路原理,介绍了防护原理和方法。

电能质量国家标准系列讲座 第6讲 暂时过电压和瞬态过电压标准

介绍国家标准GB/T18481-2001《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》的基本条文、编制依据及考虑的因素;介绍过电压的基本概念、标准内容的选择,对标准主要条款进行说明,提示如何正确应用标准。

暂时过电压威胁SPD安全使用的分析

分析了低压系统暂时过电压情况以及限压型电涌保护器在暂时过电压情况下的性能表现。介绍了现行国标对电涌保护器的TOV考核要求,以及IEC标准的发展情况。指出电涌保护器应当进行暂时过电压试验考核。

暂时过电压对低压电源类SPD设计的影响

分析了暂时过电压的形成原因,并针对不同供电制式给出了系统可能出现的最大TOV值。探讨了选择氧化锌压敏电阻片时应着重考量的2个参数:电压梯度和能量吸收密度,并给出了目前制造条件下电压梯度的极限值。

换流站交流母线检修时的暂时过电压分析

我国常规直流工程的换流站交流母线广泛采用3/2断路器接线方式,运行期间可能会出现交流母线一条检修、另一条运行的状态,而对应的暂时过电压水平未作为换流站绝缘配合的设计依据,因此有必要对其进行校核,进而确定换流站无功大组所在间隔的暂时过电压水平是否会超过设备的耐受能力以及对应的限制措施。结合三峡电力外送直流输电工程的具体情况,利用电磁暂态仿真程序EMTDC,对换流站交流母线一条检修、另一条运行状态下无功大组所在间隔的暂时过电压水平进行了仿真分析。分析结果表明,在这种工况下无需考虑限制暂时过电压的特殊措施,即可保证换流站的安全运行。该结论可作为电网运行部门安排换流站交流母线检修的依据。

永磁型风机海上风电送出系统甩负荷故障暂时过电压影响因素分析

为评估永磁型风机风电送出线路发生甩负荷情况下系统暂时过电压水平,需明确故障发生后系统暂时过电压特性及其影响因素。通过对永磁型风机控制保护策略的数学分析,得知风电机组直流母线电压额定值、网侧变流器调制比、直流母线过电压保护定值和风电机组过电压保护定值及其动作策略为系统暂时过电压主要影响因素。另外,送出系统无功补偿类型、配置方式等也是系统暂时过电压影响因素。采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对上述影响因素进行了验证,结果表明,风电机组设计中应考虑其对系统暂时过电压的影响,系统暂时过电压计算中需要重点考虑风机的相关控制保护策略。

暂时过电压对SPD后备保护的影响

施加给电气装置的电压如超过电气装置的标准电压,称作过电压。低压电气装置可能出现各种过电压,例如由于电网和电气装置运行条件的变化引起工频电源电压变化而出现缓慢而持续的线间过电压。本文分析了低压系统暂时过电压形成原因,并给出了不同供电制式下的最大暂时过电压值。探讨了暂时过电压对SPD的影响及SPD后备保护需要注意的问题。

高压系统接地故障导致暂时过电压与U_c值选取

分析了10kV高压系统接地故障导致的各低压配电系统中的暂时过电压(TOV),在此基础上,阐明如何针对不同的低压系统选择SPD的Uc值。

风电机组瞬态和暂时过电压防护措施的研究

本文主要通过工程设计应用对风电机组瞬态和暂时过电压防护措施进行分析和研究,通过对雷电击过电压、操作过电压、电网高电压穿越过的电压故障和电网谐振的过电压故障等典型风电机组过电压防护措施进行分析,从而可以对机组安全运行进行有效防护,同时希望本文能够对相关工程设计提供一定的参考和借鉴。

高压海底电缆暂时过电压研究

随着我国经济和电网技术水平的发展,海底电缆输电工程发展迅速,有着极为广阔的发展前景。海底电缆工程造价昂贵,施工检修复杂,而过电压是造成电缆故障的重要因素,因此有必要对海底电缆的过电压进行研究。通过对海底电缆的暂时过电压进行研究,建立了仿真模型,研究了暂时过电压的分布规律,并对其影响因素进行了分析。

高比例电力电子电力系统过电压(二):交流对称故障下暂时工频过电压机理

随着新能源等电力电子设备占比的不断提升,故障扰动后引发的系统暂时工频过电压问题日渐凸显,严重时易引发新能源大规模脱网,威胁电网安全稳定运行。新能源发电设备的故障穿越特性直接影响过电压水平,亟需进行机理分析。该文首先分析交流对称故障下高比例电力电子电力系统过电压的引发原因,建立计及新能源故障穿越特性的过电压简化分析模型,并基于矢量关系解析三相短路故障后新能源机端过电压最大值;然后分析不同故障穿越策略和系统参数对新能源机端电压最大值的影响;提出防止新能源大规模脱网的故障穿越等效无功电流系数的取值区间,进一步综合考虑新能源故障期间的无功支撑要求和故障清除后的电压安全约束,分析不同系统强度下等效无功电流系数的合理取值区间;最后通过时域仿真验证理论分析的有效性。

高比例电力电子电力系统过电压(三):直流故障下新能源暂时工频过电压机理

在高比例新能源和大容量直流输电工程大量投运的背景下,电力系统过电压问题日渐凸显,不仅制约直流输电能力,而且可能引发新能源大规模脱网。在新能源占比较高时,与交流设备相比,新能源的工频过电压耐受能力更低,该文针对直流故障引发的送端新能源机端过电压问题进行机理分析。首先,建立直流闭锁和直流多次换相失败后闭锁故障状态下新能源及传统同步机经特高压直流外送系统的等效电路分析模型,基于矢量关系,解析推导直流故障下的暂时工频过电压最大值。然后,分析直流输电功率水平、新能源并网功率、新能源低电压穿越控制参数、同步机至直流换流站电气距离以及新能源至直流换流站电气距离等因素对新能源机端电压最大值的影响。最后,通过PSD-BPA仿真软件在小算例系统和我国西北等值电网中验证理论分析的有效性。

110kV变电站过电压在线监测系统及其波形分析

过电压是造成电网绝缘损害的主要原因之一,也是选择电气设备绝缘强度的决定性因素,电力系统过电压在线监测对分析过电压事故原因和改善系统绝缘配合具有重要的现实意义。在研制成功110kV过电压传感器以及高速变频采集系统的基础上,重庆110kV先锋过电压在线监测系统可自动捕获10、35、110kV电网中出现的外部和内部过电压。另外还介绍了该系统的结构、用于过电压信号采集的低阻尼阻容分压器和套管式分压器、变频采集系统及系统软件等关键模块。根据现场采集到的典型过电压波形样本,结合值班室记录,分析了雷电、操作及暂时等过电压的波形特点和产生原因,监测结果可为输电线路防雷、变电站过电压防护、电力系统规划和设计提供科学依据。