直流输电线路行波采集二次回路阻抗匹配问题研究

行波信号的准确采集是输电线路行波故障测距的基础,直流输电线路二次回路阻抗不匹配对行波采集存在负面影响。针对此问题,本文研究二次回路波阻抗不匹配的原因,分析由此导致的行波折反射问题及其对单端行波故障测距的不利影响。为解决二次回路阻抗不匹配问题,提出在二次回路传输电缆首端并联电阻的方法,并对常用的传输电缆进行实测和电磁暂态仿真,分析传输电缆的波阻抗变化范围,验证匹配电阻的行波折反射抑制效果。结果表明,本文提出的阻抗匹配方法可有效消除二次回路行波折反射现象,有助于提高单端行波故障测距的可靠性,具有良好的工程适应性。

接触网锚段对行波法测距的影响研究

我国高速铁路快速发展,截至2021年,我国电气化铁路占比约为60%,未来会随着我国“八纵八横”完全落地,我国电气化铁路比例会逐步提高。作为电气化铁路的重要组成部分牵引供电系统的稳定性直接影响了电气化铁道的稳定运行情况,因此科学有效的故障测距手段显得极为重要,传统的阻抗法故障测距由于受系统的运行情况和故障接地情况影响应用于接触网故障测距精度不高,对电气化铁路安全稳定运行意义较小。本文从行波法故障测距角度出发,基于接触网特殊的锚段结构,探讨了行波在接触网上的折反射规律,总结出了锚段对行波法故障测距影响因素,在利用行波法故障测距时线性地规避了接触网锚段对行波折反射的影响,从而提高了接触网故障测距精度,提高了行波法故障测距的精确性,对电气化铁道的稳定性运行具有重大意义。

基于行波折反射特征和网络拓扑的配电网单相接地故障定位方法

中性点非有效接地配电网单相接地故障定位中存在故障特征弱、可用测量信息不足等问题。通过分析单相接地故障行波在配电网传播过程中的折反射规律和特征,研究初始行波与反射行波传播路径和配电网拓扑结构的关系,提出了一种基于行波折反射特征的复杂配电网单相接地故障定位方法,并提出了基于配电网拓扑的测量点布置方案。在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建电磁暂态仿真模型进行仿真验证,结果表明所提方法定位精度较高,不受故障距离、接地电阻等因素的影响。

基于半桥型MMC和混合式DCCB的柔直系统直流故障自适应重合闸技术

架空柔性直流输电是进行大规模新能源远距离并网的有效方案。考虑到架空线瞬时性故障概率较大,需配置有效的重启方法来进行系统恢复。传统的自动重合闸方案在重合于永久性故障时,会对系统造成二次过流危害,且需再次跳开直流断路器,加大了断路器的制造难度。为此,该文提出一种基于换流站主动注入信号的故障性质判别方案。该方法通过换流站和断路器的主动配合实现电压信号的注入,并利用行波折反射和低压判据识别瞬时性与永久性故障,进而实现故障测距与自适应重合闸。该方案耐过渡电阻能力强,且不受故障类型的影响,具有较高的可靠性。最后,在PSCAD/EMTDC平台下搭建半桥型MMC直流系统的电磁暂态模型,通过大量仿真,验证所提方法在故障性质判断以及故障测距方面的有效性。