一种基于拓扑结构变化的主动配电网自适应保护方法

随着逆变型分布式电源大量接入配电网,配电网运行方式灵活多变,保护方案的设计与保护装置的动作范围受拓扑变化的影响。在此背景下并结合工程实际,提出一种基于拓扑结构变化的主动配电网自适应保护方法。通过多点量测信息感知配电网的运行状态,利用电压量和电流量之间的相关性,对拓扑结构的变化进行识别。然后,根据拓扑结构的变化,形成新的关联矩阵,自适应调整系统的保护方案与参数。最后,通过仿真验证了所提出的方法有效性。

基于双频有源调控的大型机组定子接地故障电弧抑制及自适应保护

随着“碳达峰、碳中和”目标部署的实施,在新型电力系统中,因大型旋转电机需要担负更重要的功率调控和稳定支撑作用而对其提出了更高的安全平稳运行要求。对于最易发生的定子接地故障,如何有效抑制机组电弧损伤和避免刚性切机冲击显得尤为重要。首先提出基于双频有源调控的大型机组定子接地故障消弧和限流方法,可实现瞬时性故障治愈、永久性故障安全限流,保障定子铁心安全。其次提出与有源消弧协同的接地故障自适应保护方法,可实现柔性平稳切机控制,提高机组和电网的安全性。最后通过仿真和动模试验验证了所提方法的有效性,其消弧和限流效果优于现有无源消弧方法。

一种适用于智能终端异常的配电网自适应保护方法

针对主动配电网中某些智能终端异常,导致保护失效的问题,提出一种适用于智能终端异常的配电网自适应保护方法。该方法根据各智能终端(STU)量测到的开关量和电流量,对开关的通断和各STU的运行状态进行判断。设计了一种适用于线路和环网柜的自适应保护方案与判据,在STU异常的情况下,分别对传统区域保护和自适应保护进行分析。通过PSCAD仿真软件对本文所提方法进行验证。结果表明该方法可有效应对STU异常导致保护失效的情况。

含多分布式电源配电网自适应保护研究

根据逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed generator, IIDG)的特性,基于抑制负序的控制策略、接入容量以及故障类型,提出一种更适应多个分布式电源接入配电网的自适应电流保护,并通过PSCAD搭建含有IIDG的10 kV配电网验证方法的可行性。结果表明:在抑制负序的控制策略下,基于正序电流计算新的外汲分支系数,对上游保护整定值进行实时调整,相比传统三段式电流保护,可以有效提高上游保护灵敏度,灵敏度均能达到1.3,满足保护要求。

考虑分布式发电并网的配电网自适应保护系统

为进一步提高考虑分布式发电并网的配电网自适应保护的速动性,提出一种考虑分布式发电并网的配电网自适应保护系统,该系统通过改进微遗传算法实时优化和更新保护继电器的设置。为验证所提出的自适应保护系统的有效性,通过Simulink/MATLAB平台对包含多个故障案例的仿真搭建仿真数据库,并将所提出的自适应保护系统与其他2种配电网自适应保护系统对仿真数据库中故障线路切除效果进行对比。对比结果表明,通过所提出的自适应保护系统得到的故障线路切除速度明显优快于其他2种配电网自适应保护系统。

储能接入配电网影响评估及自适应保护策略

随着新能源在电力系统中的比例逐年增加,储能成为日益重要的灵活调节支撑资源。储能系统一般通过电力电子设备接入电网,频繁的充放电可能会对电网的潮流与保护带来影响。通过分析电化学储能的源荷特性,在储能作为电源与负载两种情况下,考虑储能的不同运行状态和不同功率交换情况,基于典型配电网架构,研究不同位置故障时,在储能接入配电网后潮流变化对传统保护的影响进行评估,提出自适应电流保护方案以及具体保护措施。最后,通过仿真验证了所提自适应电流保护方案的有效性。

基于节点搜索的微电网自适应保护方法

由于微电网拓扑结构灵活多变,且并网及孤岛运行时故障特性不同,使得传统的继电保护难以满足要求。针对微电网继电保护的需求特点,提出基于故障电流方向判别的微电网自适应保护方法,将微网实时拓扑结构转化为树形节点路径图,采用树形节点搜索方法及节点路径算法对微网内保护装置的动作值及动作时限进行自适应整定。在此基础上提出基于IEC 61850的微电网自适应保护系统。仿真算例结果证明了所提方法的有效性。该方法能够有效跟踪网络拓扑结构变化而实时更改保护整定值,具有较好的自适应性。

超高压输电线路的自适应保护判据

电流差动保护是超高压线路主保护的首选之一,提高线路电流差动保护的可靠性和灵敏性是一个值得研究的问题。在各种正常运行状态和故障状态下,传统的电流差动保护判据中通过选取固定的制动系数获得灵敏度均较高的保护方案是比较困难的。文章提出了一种自适应保护的新判据,该判据可以根据系统的运行状态自适应地调节制动系数,提高了判据的灵敏度。西北电网长340 km的750 kV兰坪双端带电源的输电线路的EMTP仿真分析结果验证了该判据的正确性和有效性。

供配电线路自适应保护系统通信性能分析

为验证供配电线路自适应保护系统的通信性能,基于DeviceNet现场总线和工业以太网构建了其通信网络。提出了现场总线传送延时模型和性能评价指标,评估了自适应保护系统DeviceNet通信在状态改变和轮询这2种数据触发方式下的传送延时、吞吐量、网络效率、网络利用率;给出了交换式工业以太网传送延时的组成及基本公式,分析了自适应保护系统内交换式工业以太网周期性通信的传送延时。仿真结果表明,该系统DeviceNet通信和工业以太网通信在实时性、可靠性方面均能满足变电站自动化的要求。

含分布式电源的配电网自适应保护算法研究

分布式电源的引入对原有配电网络中的潮流分布、短路电流、电能质量和系统保护等带来一系列的问题。为了克服分布式电源对配电网保护带来较大影响,应用电力系统中公共连接点的戴维南方程,并结合统计学思想对系统短路电流进行估算,其估算结果作为系统继电保护定值的整定依据,从而达到自适应保护的目的。仿真结果表明了所提出算法的有效性。

基于双馈机组风电场并入网后的自适应保护

随着风力发电技术的不断发展,风电机组数量及单机容量都在不断增加,这使得风电场对系统提供的容量比重增大;而且风速具有随机性,其控制也难以稳定,导致风场向系统提供的短路电流也在增大。那么随着风场大规模并网,对配电网的保护是不容忽视的。通过分析双馈风机特性及风机数学模型得知传统的继电保护已不能满足要求,为此引入了自适应保护,在剖析其原理的基础上论证了自适应保护可应用于并入风电场后的配电网的继电保护当中。

基于拓扑识别的舰船电力系统自适应保护策略

舰船电力系统使命的特殊性及系统配置的独特性使其继电保护策略与陆地电力系统有所不同。随着系统容量和网络结构的不断发展,以离线整定为特征的传统三段式电流保护已不能满足保护要求。通过分析舰船电力系统保护的特点和需求,提出基于拓扑识别的自适应保护策略,能根据系统网络拓扑结构自动在线调整保护整定值。典型实例的分析结果验证了其在改善保护性能方面的可行性及有效性。

输电线路自适应保护及其功能

论述了自适应继电保护的概念和实现基础 ,对输电线路继电保护的自适应功能分为保护继电器的自适应性和电网保护的自适应性两个方面进行了讨论。由于计算机、通讯、自动控制及人工智能等技术的迅速发展 ,使得自适应继电保护具有实现的可能和价值 ,也使开展电网保护的研究、促成保护、控制、监视、通讯的有机结合。

系统振荡的自适应保护原理

本文第一部分系统地研究了振荡以及故障时测量阻抗的变化轨迹，测量阻抗对时间的变化率等问题，并对其规律进行了总结，得出一些重要结论．第二部分阐述了利用测量阻抗的变化率来区分振荡和故障，以及区分内外故障的原理，并通过实时估计系统振荡周期的措施来提高保护的灵敏度．对文中的的方法进行仿真估计，结果表明：振荡时发生的绝大多数区内故障保护均能瞬时动作．

并联隔震体系的自适应保护特性

本文论述了水平地震作用下,并联隔震层产生水平位移过程中,橡胶隔震支座与摩擦滑移隔震支座之间将产生竖向力转移的自适应保护特性和计算方法。工程实例表明,考虑竖向荷载转移时,隔震层的侧移将有所下降,使体系具有自适应保护功能。

输电线路短路故障实现自适应保护的分析及计算

通过对输电线路短路故障分析及计算,所设置的保护能够根据系统的运行方式,距离故障点的远近,故障的种类,自动地、自适应地进行工作,同时保证了动作的选择性,提高了保护的灵敏度.实现了输电线路短路故障的自适应保护.

大型船舶电力系统自适应保护算法设计

近年来,电力推进技术和船载电子设备发展迅速,对大型船舶的电力系统提出了更高的要求,电力系统的性能和可靠性对船舶的正常运行有重要的意义。由于船舶电力系统网络结构复杂、工作环境恶劣,电力系统很容易发生短路、单相接地等故障,而传统的继电保护已经难以满足现代电力系统的可靠性需求。本文针对大型船舶电力系统的可靠性问题,采用了自适应保护算法和自适应粒子群算法,对船舶电力系统的网络结构进行了优化。

自适应保护在含分布式电源配电网中的应用

结合含DG配电网的网络结构图与对称分量法,研究出一种相电流差故障分量作为保护动作判据的算法,相电流差故障分量的获取可由采集故障后数据与故障前数据并通过计算得到,该方法实用,能够准确识别保护区内外的故障。并在MATLAB平台上搭建了含风机的配电网模型,进行了仿真验证。仿真结果证明该算法准确识别保护区内外的故障,能减小分布式电流接入配电网后对其电流保护产生的影响。

基于RBF网络的断路器电流自适应保护研究

针对传统断路器电流保护方法存在受系统运行方式影响、整定困难、智能化低等问题,提出了基于RBF的断路器电流自适应保护算法,并给出了算法的模型;该算法融合了RBF神经网络的故障检测和电流自适应保护;首先通过RBF网络检测负载线路的电流故障,然后用电流自适应算法进行保护;在对神经网络进行训练时,利用PSO算法对RBF神经网络的参数进行优化以此来提高网络的泛化能力和学习能力;然后采用优化后的PSO-RBF神经网络对电流故障进行诊断;实验表明,该算法较大地提高了断路器智能化管理水平。

适用于风电场接入的配电网自适应保护设计

针对风电接入的配电网后,原有的保护装置的保护范围和灵敏度发生变化,引起保护误动的问题,提出了一种适用于配电网的自适应保护设计,并通过计算仿真验证了设计原理的正确性。结果表明:该设计实时地反映了风电场接入对配电网的影响,使保护整定值自适应,保证了保护的可靠性和灵敏性。