基于线模分量模型参数识别的三相重合闸永久故障判别

现有固定时限的三相重合闸存在盲目重合于永久故障或未熄弧瞬时故障的危险,三相重合闸不成功可对系统带来严重危害。三相重合闸前对永久故障和未熄弧瞬时故障进行识别,有利于提高三相重合闸的成功率和安全性。以熄弧后瞬时性故障线模分量模型为计算模型,构建关于并联电抗器电感的参数识别方程,利用计算值与实际值的差异来区分永久故障和瞬时故障。瞬时故障时,故障模型与计算模型一致,计算值与实际值差异很小;永久故障时,故障模型与计算模型不一致,计算值与实际值差异明显。ATP仿真结果验证了该判别方法的正确性和有效性,可对相间故障、接地故障等故障性质进行有效识别。

基于电流模分量特性的多端柔性直流配电网线路纵联保护

多端柔性直流配电网因在供电可靠性方面极具优势而受到广泛的关注,然而对于直流线路保护中故障的快速、可靠识别成为其急速发展所需解决的关键问题之一。因此,设计了一种利用电流模分量特性的直流线路纵联保护方法。该方法利用故障时正极电流线模分量方向来判别区内外故障,以不同故障条件下故障点正极电流零模分量平均值的差异来构造保护判据,从而判别故障类型,形成保护策略。最后,在PSCAD/EMTDC4.5上搭建了多端柔性直流配电网模型,对保护判据及关键影响要素进行了仿真分析。结果表明,该保护方法能够有选择性地快速、可靠识别区内外故障及故障类型,且具有较好的耐过渡电阻与抗噪声能力。

基于电流模故障分量的选相原理研究

分析了各种类型简单故障条件下电流模故障分量在短路点和保护安装处的特征,根据双侧电源系统阻抗及分流系数变化,分析了线模分量与序阻抗及分布系数的可能变化,提出了利用电流模故障分量的选相元件,该元件在故障发生后可快速动作。通过仿真,验证了该方案的可行性。

电流模故障分量的选相元件分析

利用线路换位后参数的对称性,提出了相模变换矩阵关系;分析了各类简单故障时电流模故障分量在故障点和保护安装处的特征.由线电流模故障分量特点,提出了利用电流模故障分量的选相元件的原理.同时分析了负序分流系数、正负序阻抗不相等时对判据的影响.通过ATP仿真,表明无论是金属性故障或经过渡电阻单相接地故障,在故障发生后该元件可快速动作,验证了该方案的可行性.

综合贯通线路的行波故障测距技术分析

阐述综合贯通线路行波故障测距的特点,铁路贯通、自闭线路故障定位的难点,行波故障测距技术中的电压行波信号、线模分量信号应用,从而大幅提高故障测距的质量。

高压直流输电线路故障行波传播特性及其对行波保护的影响

高压直流输电线路故障行波传播特性研究多采用无损传输线模型作为研究对象而未考虑行波色散的影响;直流线路行波保护研究通常未考虑线路末端设备的影响。分析了故障行波沿直流线路传播产生色散的原因、特点以及影响因素;分析了直流线路末端设备对故障行波中不同频率分量的影响。在此基础上研究了行波色散及末端设备对行波保护的影响。研究表明:故障行波的色散主要体现在其地模分量上。故障行波波头幅值的变化影响行波保护的电压变化量判据,受前述两因素的共同作用;故障行波波头陡度的变化影响电压变化率判据,受行波色散影响有限,主要由故障行波的线模分量确定。

基于模型识别的三相重合闸永久性故障判别

提出一种基于模型识别的带并联电抗器输电线路三相重合闸永久性故障判别方法。该方法以选相结果为基础,以瞬时性故障π形模型为识别模型,将并联电抗器电流作为已知量,求取本端及对端线模电压和电容电流的线模分量,进而求解两端并联电抗器电流和电容电流线模分量之和。瞬时性故障时,故障模型与识别模型一致,求解值等于0;永久性故障时,故障模型与识别模型不一致,求解值不等于0。据此可以判别是否为永久性故障。电磁暂态分析程序(EMTP)仿真表明,该方法能够有效识别永久性故障,可靠实现带并联电抗器输电线路的三相自适应重合闸。

基于模量电容参数识别的永久性故障判别方法

为了提高电力系统并列运行的稳定性和供电可靠性,提出一种三相重合闸永久性故障判别方法。在输电线路发生短路故障且两侧断路器跳开后,该方法以并联电抗器电流作为已知量,瞬时性故障线模T形模型为参考模型建立参数识别方程,将电容参数作为待求参数,利用求解值与实际值的差异来区分永久性故障和瞬时性故障。瞬时性故障时,故障模型与求解模型一致,求解值与实际值差异很小;永久性故障时,故障模型与求解模型不一致,求解值与实际值差异明显。EMTP仿真表明,该方法能够有效判别永久性故障,能实现带并联电抗器输电线路的三相自适应重合闸。

基于Hilbert-Huang变换的电缆线路单相接地故障定位研究

配电线路发生单相接地故障后,快速、准确地定位出故障点具有十分重要的意义。提出了一种新的故障行波信号时频分析方法,对故障发生后的线模分量和零模分量行波信号进行Hilbert-Huang变换(HHT),得到信号的瞬时频率,由瞬时频率检测出行波波头的到达时刻,通过线模和零模波头之间的时间差计算出故障位置。通过ATP/EMTP对该算法进行仿真,结果证实了算法的有效性。

基于双端行波测距的输电线路单相接地研究

在输电线路发生的各种故障中,以单相接地故障最为常见。将小波变换相关理论应用于行波波头的检测中,并提出了一种新的波速确定方案,利用双端行波测距法,完成了输电线路单相接地故障点的快速准确定位。通过Matlab/Simulink仿真结果表明,该故障定位方法是有效的。

基于分布式监测的特高压输电线路故障定位方法

使用行波线路故障定位方法受行波波速误差和输电线路长度误差的影响。鉴于上述问题,分析了分布式故障定位的优点,采用分布式设备在线监测线路行波波速,尽可能降低波速测量误差和输电线路长度误差的影响,从而更加准确地进行故障定位。通过分析故障分量中分相电流,基于相位差动原理对输电线路中出现故障的相和区段进行定位,将故障电流分量的相位差动与基于分布式设备的故障定位方法结合,制订利用分布式在线测速的特高压输电线路故障定位流程。

110kV非对称输电线路行波传输衰减规律研究

行波传输特性是行波定位研究与应用领域里的一个重点内容。以一条110 kV非对称排列输电线路为研究对象,首先推导了线路行波传输参数与解耦方法,对线路上分布式行波监测系统的实测数据进行解耦计算,并对其传输特性进行分析。将常规解耦平衡线路算法用于较短距离110 kV非对称线路解耦计算,此时耦合分量占比低于2%,随着传输距离的增大,线模与零模分量均出现衰减。定量分析不同观测点线模行波与零模行波各频率分量的衰减情况,并比较理论与实测行波衰减情况。最后对线模波速和零模波速进行标定。结果表明:高频衰减对波速标定影响不大,线模与零模均可用于短距离线路分布式故障检测,实现较高的定位精度。

基于暂态行波的配电网故障仿真分析

通过对配电网中故障点产生的暂态行波信号进行模量分析得出,故障的初始行波包含零模分量和线模分量,各模分量的幅值与过渡电阻有关,与线路长度无关。本文基于Matlab的Simulink仿真环境,搭建小电流接地系统的配电网仿真模型,利用行波线模分量作为故障检测信号,对不同条件下的单相接地故障进行了大量仿真。仿真分析结果表明可根据任意两线电压信号确定故障相;故障行波的暂态特征量不受中性点运行方式、故障距离的影响,为单相接地故障测距的研究提供了理论依据。

一种适用于混合三端直流系统的差动保护方案

为提高混合三端高压直流线路及母线差动保护的速动性、灵敏性、可靠性与选择性,提出一种基于Hausdorff距离算法的新型高压直流线路及母线差动保护方案。当±800 kV混合三端直流线路发生故障时,通过线模电流故障分量判定故障方向,区分故障区域。对线路首末两侧电流波形进行实时短窗数据差异量化,用线路首末两端的电流相似度差异判定线路区内外故障及单双极选极。以T区送端(电网换相换流器侧)与T区两受端(模块化多电平换流器侧)电流和的Hausdorff距离差异作为T区母线故障识别保护判据。利用PSCAD建立混合三端直流输电系统模型,运用MATLAB验证所提方案。仿真结果表明:所提方案判据可耐受过渡电阻500Ω,耐受过渡电阻能力强;能在3 ms内快速可靠动作,可靠性高、快速性好;对线路两侧通信精度要求低,具有一定的抗噪和抗异常数据的能力;在不同工况下,都可快速识别故障区域及区内外故障,并实现故障选极。