双目仿鹰眼视觉下混合输电线路鸟害故障识别探究

文章以准确识别混合输电线路鸟害故障为目标,提出基于双目仿鹰眼视觉与超分辨的混合输电线路鸟害故障识别方法。建立基于自注意力生成对抗网络的超分辨率重建模型,以超分辨率重建方式优化输电线路兴趣区域图像质量;构建基于深度残差网络的鸟害故障识别模型,提取图像特征;利用Softmax分类器识别鸟害故障特征,完成混合输电线路鸟害故障识别。经测试,该方法识别的混合输电线路鸟害故障符合事实,识别结果准确。

架空海缆混合输电线路的闭锁重合闸及测距方法

针对某500 kV架空海缆混合输电线路发生区内故障时未能提供准确测距,分析了保护测距出现较大误差以及行波测距失败的原因。考虑到混合线路保护相关设备安装在无人海岛时存在运维难度大的问题,探讨使用安装在架空线上的电流采集终端采集海缆段两侧的电流,通过5G与混合线两侧保护通信,由混合线两侧保护兼顾海缆段的差动计算,实现闭锁重合闸功能。提出了混合线路两侧保护结合海缆段差动计算结果,并基于长线方程实现海缆和架空线分段测距的方法,PSCAD仿真验证以及保护装置试验表明,该方法具有较高的测距精度。

基于分布参数模型的混合输电线路精确测距及重合闸方案的研究

华东镇海-舟山500 kV线路工程采用复杂的电缆-架空线混合输电线路,发生故障时无法准确对故障位置进行定位,且现有的重合闸方案无法实现自动识别架空线路故障并投入重合闸。文章提出一种基于分布参数模型的混合线路故障测距方案。该方案采用正序故障分量,利用混合线路各段准确参数,分别采用线路两侧电气量计算沿线各点的电压有效值。根据两侧电气量计算的故障位置电压有效值相等的特点,对故障位置进行准确计算。且针对实际工程对重合闸的需求,提出一种故障位置区段定位方法。该方法通过比较用两侧电气量计算的电缆和架空线交界处电压有效值,对故障所在区段进行定位,以实现故障点位于电缆线路时不重合闸,故障点在架空线时重合闸。仿真结果表明,采用华东镇海-舟山500 kV线路工程各段准确参数,各故障位置、各故障类型测距误差均不大于2.5%或±1 km,测距结果不受过渡电阻影响,且可实现自动识别架空线故障并投入重合闸。

电缆-架空线混合输电线路故障测距方法研究

针对电网城市化而带来的电网继电保护问题,提出了一种电缆—架空线混合输电线路故障测距方法。根据线路参数计算假设故障发生在两段线路连接处时,暂态行波传播到线路两端所用时间,求取时间差作为基准值;当故障发生时,用线路两端测得的行波到达时刻做差,与基准值比较判断故障发生区段;利用单端行波故障测距法求取故障位置。该方法不受过渡电阻、故障类型影响,通过仿真验证了方法的有效性。

基于经验小波变换的混合输电线路单相接地故障测距

针对架空线-电缆混合输电线路波阻抗不连续而引起的频谱混叠现象严重的问题,提出了一种基于经验小波变换(EWT)的混合输电线路单相接地故障测距方法。首先利用EWT对故障产生的暂态零序电流行波分解得到低频分量。然后根据低频分量选线判据对混合输电线路进行故障选线,通过分析奇异性检测结果准确标定故障线路行波波头。最后配电网混合输电线路的故障测距通过单端行波测距原理得以实现。PSCAD/Matlab仿真结果表明,该方法具有较高的准确性,满足工程实践定位精度在200 m以内的要求。

基于神经网络的柔性直流混合输电线路故障测距

柔性直流输电线路故障暂态过程具有更强的固有频率信号,因此本文提取固有频率的幅值和频率作为样本属性,提出一种基于神经网络的柔性直流混合输电线路故障测距算法。对于柔性直流线-缆混合输电线路,故障区域不同,固有频率的成分及幅值也不同,首先根据固有频率频谱中有无"定频"以及主频的大小判断故障发生的区域,然后利用分层分布式神经网络进行故障测距,采用粒子群算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化,提高了网络的训练效率,使其收敛速度加快。PSCAD和MATLAB仿真结果表明,该故障测距算法具有较高的可靠性和精确性。

基于混合输电线路下故障测距方法研究

为了保障混合输电线路的稳定运行,需要提高混合输电线路的故障测距效率,提出了一种基于混合输电线路下故障测距方法。首先研究混合输电线路的故障行波传播特性,包括反射特性和折射特性,并建立混合输电线路故障测距模型,通过搭建仿真模型对线路上不同位置出现直接金属接地和经过渡电阻接地故障的情况进行仿真,对线路两端相电压和相电流进行采集。仿真结果得到:在混合输电线路上不同位置出现金属性直接接地故障和经60Ω的过渡电阻接地故障时,利用所提方法能够较为准确判断和定位到混合输电线路上出现两种故障的区间和距离,且距离计算最大误差为120 m。此外,经过过渡电阻故障时,其故障波形只有幅值受到影响,对故障行波传播时间并无影响。进而表明所提方法能够有效弥补因线路长度与行波传播时间不同步所引起的误差,其结果该对混合输电线路故障更好的定位和测距有重要意义。

固有频率与行波时域定位结合的多端直流混合输电线路故障定位方案

为解决多端直流混合输电线路故障定位以及传统故障定位存在的波速影响的问题,本文对不同拓扑结构的线路提出定位方案。利用变分模态分解与Teager能量算子结合固有频率和行波时域定位确定了新型的定位方案,同时利用固有频率识别不同拓扑下的故障区域,并将Schavemaker电弧模型应用于弧光高阻故障影响分析中。PSCAD/EMTDC平台仿真结果表明,本文方案能准确定位不同区段的故障,综合的定位误差为+/-500 m。在方案稳定性分析中,结果表明在高阻、高噪声以及弧光高阻情况该方案仍能表现良好。最后,将本文方案与行波双端时域定位方案对比,本文方案可有效避免线路参数变化的影响。

220kV海上风电场混合输电线路工频过电压研究

工频过电压是影响220kV海上风电场混合海缆输电线路安全的重要因素。以我国东部某典型的220kV近海风电场输电系统为例,基于ATP-EMTP对海上风电场系统及其送出的混合海缆输电线路进行建模,对混合线路的空载长线电容效应工频过电压进行了理论分析,分别仿真计算了不同海缆类型、海缆长度、海缆架空线比例下空载容升及单相接地三相断开的工频过电压。结果表明,同等截面下,三芯海缆时工频过电压整体较单芯海缆严重;随着海缆占比增大,混合海缆输电线路由于容升效应导致的工频过电压先增大后减小;对于装机容量为200MW的海上风电场,当海缆长度超过27km时,工频过电压将超过规定的1.3p.u.。

一种基于GA-BP的高压混合输电线路故障分类方法

针对混合输电线路发生故障时,常规的故障分类方法往往不能满足分类准确率要求的问题,提出了一种基于人工神经网络的智能故障分类识别算法。首先从发送端提取电压和电流数据,并对其进行预处理,即将原始数据通过巴特沃斯滤波器、离散傅里叶变换和序分析工具进行处理,得到三相电压、电流和零序电流,将其作为用于分类的输入数据;再采用经遗传算法优化初始权值和阈值的误差反向传播神经网络,对故障数据进行分类;最后进行仿真,并与现有算法进行对比。实验结果表明:提出的算法提高了故障分类识别的准确率,加快了神经网络训练进程,具有一定的研究意义和实用价值。

线缆混合输电线路故障区段判别用光学电流互感器

针对海南联网工程500kV线缆混合输电线路存在的故障区段难以判别的问题,介绍了一种利用柔性光学电流互感器实现对线缆混合输电线路故障区段进行准确判别的新方法。阐述了柔性光学电流互感器的原理、构成及线缆混合输电线路故障区段识别方案。实际应用表明,将柔性光学电流互感器用于线缆混合输电线路能够准确判断故障区段,有效提高故障位置检测速度,加快故障后系统恢复供电能力,降低维护检修人员负担。

长距离混合输电线路重合闸判断方法分析

目前,变电站内配置的继电保护设备可以通过故障分析法和行波测距法等方法来判断故障点所处的位置,但容易受到各种工况的影响,很难做到精确的故障定位。因此提出使用光学互感器的方法,为电缆线路区间配置独立的差动保护设备,来快速识别故障是否存在于电缆线路区间,从而实现重合闸的准确判断。

一种基于小波分析的电缆——架空线混合输电线路故障测距方法

架空混合输电线路故障测距工作的精准快速完成有助于保障输电线路运行的高度连贯性,采用小波分析法对其进行故障测距有着良好的应用性,本次通过合理设计小波分析法完成了对架空混合输电线路的检测,并且通过仿真验证证实了其优越性,说明小波分析法应用于架空混合输电线路的高精度和高准确性。

B型混合输电线路行波测距方法

文章分析了B型混合输电线路在发生故障以后故障行波的传播特性,提出了一种基于B型混合线路行波故障测距新算法,该算法先对输电线路的故障区段进行判别,判断出故障区段之后再根据相关监测点接收到的故障行波时刻,利用双端测距原理定位到准确的故障点位置。此故障测距新算法可以消除单端测距原理中对故障监测设备接收到的第二个行波的波头性质的识别难题,当B型混合输电线路上发生故障时能够迅速、准确地定位到故障点,具有很好的工程应用价值。

一种改进的混合三端输电线路故障定位算法研究

针对混合输电线路故障多、定位精度差等问题,提出一种基于改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和Teager-Kaiser能量算子相结合的混合三端输电线路故障测距方法。首先对输电线路故障电压信号使用新型相模变换进行解耦,以消除线路间的电磁耦合现象;然后利用改进的CEEMDAN和Teager-Kaiser能量算子对解耦后的故障电压信号进行分解,提取了故障初始行波到达检测点的时间,再根据故障时暂态电压行波零模分量和线模分量的故障特性,提出一种基于零模和线模时间差的故障分支判别方法;最后为解决无法得到行波波速精确值的问题,采用基于零模线模时间差的行波测距方法得到了精确的故障定位数据。基于仿真模型,对比改进CEEMDAN算法和传统CEEMDAN算法,验证所提改进算法的有效性。仿真结果表明,所提算法不受故障类型、过渡电阻、波速、时间不同步的影响,具有较高的测量精度。改进CEEMDAN算法能够有效改善故障信号经传统CEEMDAN算法分解后带来的随机性问题,具有较高的工程应用价值。

基于EEMD和Bartlett检验的混合直流输电线路保护方法

混合直流输电系统克服了单一类型的传统直流输电系统和柔性直流输电系统各自存在的缺点,将两种输电系统通过不同的拓扑和连线结合在一起,在高压直流输电领域具有广阔的应用背景。因此,对于混合直流输电系统,如何快速可靠地识别线路故障成为电力系统安全稳定运行地重要研究内容之一。为了可靠且快速地识别线路故障,本文提出了一种基于集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)和Bartlett检验的混合直流输电线路纵联保护新方法。本方法利用线路发生故障后首末两端电流变化趋势的差异性,首先采用EEMD算法提取故障电流的低频分量,随后对其变化趋势进行了Bartlett检验,识别区内外故障。在PSCAD/EMTDC仿真软件上搭建LCC-MMC混合双端直流输电系统模型,实验结果证明了本文保护方法的正确性,并验证了该保护方法具有较强的抗过渡电阻和抗噪声能力。

同走廊高压交、直流输电线路混合电场分析

交、直流线路同走廊架设将会产生不同于单独交流或单独直流线路的电场效应问题。为有效预测这种线路的电场,基于上流有限元法和向后Euler方法,提出了一种交、直流混合电场的计算方法,可以在计算过程中考虑交流线路电压瞬时变化对直流导线电晕活动及空间电荷运动的影响。测量试验线段验证了该方法的有效性。对交、直流混合离子流场中离子的运动进行了模拟,并计算了不同交流电压等级、不同交、直流线路接近距离下的地面电场和离子流密度。结果表明:交、直流线路同走廊架设时,地面混合电场交流分量、直流分量和离子流密度均有所减小,并且接近距离越小、交流电压等级越高,混合电场直流分量和离子流密度越小;交流电场的扰动使直流线路下方空间电荷的分布向线路两侧更加分散,是导致直流分量和离子流密度减小的重要原因。

混合交、直流输电线路下方地面电场分布分析

针对高压交流、高压直流输电线路位于同一走廊内甚至在同一杆塔上的实际情况,在实验室设计高压交流、直流输电线路模拟实验来探究在混合交直流输电线路下方地面交流电场、直流电场分布受到的影响。实验结果反映了附加线路及其电压改变、线路间距改变等因素对地面交流、直流电场变化的影响,并得出附加导线的分流或屏蔽作用会降低另一条导线的地面场强等一系列结论.

基于离散小波的多测点行波法故障测距在混合线路中的研究

架空-电缆混合输电线路由于存在波阻抗不连续点,导致行波波速产生突变,从而使故障测距误差增大。针对这一问题,提出了一种基于离散小波的多测点混合输电线路故障测距方法。首先利用离散小波对线路故障信号进行处理,确定故障行波波头到达测量点的时间;然后利用多测点测距方程得到故障测距的结果。仿真结果表明:所提方法解决了行波波速突变对测距精度的影响,与传统双端测距方法相比较,其测距距离更为准确,满足工程实践定位误差在200 m以内的要求。

基于未失真因子的LCC-MMC混合直流输电线路保护方案

多电源供电和多落点受电的直流电网技术是大规模可再生能源接入电网的有效方案。多端混合直流输电技术是未来直流电网发展的必然趋势。然而混合直流输电系统存在边界特性不统一、控制和故障响应特性不一致、分布电容影响难忽略的问题,影响传统保护原理的可靠性。为此,根据三端混合直流输电系统的保护需求,提出一种基于未失真因子的纵联保护方案。利用不同故障位置线模电压衰减特性不一致的特性构造未失真因子,进而根据线路两侧线模电压的未失真因子比值特性识别区内、外故障。所提方案优点在于不受边界元件、控制策略、分布电容的影响。最后,通过仿真结果表明所提保护方案具备较强的耐受故障电阻、噪声干扰的能力,适用于混合直流输电线路。