补偿电网单相接地故障零序暂态电流分析

通过对中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障零序暂态电流分析,得出零序暂态电流的特性及选线判断。

基于暂态零序电流图像识别的配电网单相接地故障区域定位

为了提高配电网单相接地故障的定位准确率,提出一种基于暂态零序电流图像识别的配电网单相接地故障区域定位方法。通过PSCAD实现故障仿真,构建卷积神经网络(CNN)学习所需图像集。根据单相接地故障的两值性和分化性特征,基于Python编程进行图像预处理,采用VGGNet11网络结构对预处理后的字节形式故障样本进行训练,得到故障区域定位模型,并可视化分析模型分类效果。典型10 kV配电网模型数字仿真及现场试验均表明,所提方法能够准确实现故障区域定位,不受系统接地方式、故障电阻和初始相角的影响。可采用暂态录波型故障指示器采集线路暂态零序电流,信号获取方便。

基于零序电流近似熵的配电网故障定位研究

针对10 kV配电网线路发生单相接地故障时产生的暂态零序电流,提出了一种近似熵算法,对接地故障区间进行定位。首先,设计暂态零序电流的近似熵值计算方法,求取线路中各相邻测点熵值之比;其次,设计各区段故障临界值判定方法,由此比较该值与比值来锁定故障发生位置;最后,通过MATLAB/Simulink对正常以及暂态过程进行仿真,从仿真模型角度佐证了该方法对于配电网单相接地故障的可行性并搭建硬件实物平台实现其故障定位的功能。

基于小波理论和暂态零序电流比较的小电流接地选线新方法

分析了小电流接地选线装置的现状与选线方法,提出了一种新的基于小波分析和暂态零序电流比幅比相的选线方法。该方法先将电流信号进行小波去噪,然后通过分析计算得到各线路暂态零序电流信号的幅值与极性,并根据所得信息选出故障线路。该方法在电磁干扰背景下仍能正确选出故障线路,并且不受补偿度、故障点以及相角的影响,计算简单可靠。通过Matlab仿真,验证了该方法的准确性与可靠性。

基于暂态零序电流比较的小电流接地选线研究

由于故障电流微弱、电弧不稳定等原因 ,小电流接地故障检测始终没有彻底解决。分析了故障产生的暂态零序电流特征 ,根据相频特性将频率分为不同区段 ,论证了所选用的低频区段界限明确且对所有出线零序电压电流均呈容性关系。分析了其中暂态零序电流的分布规律 ,提出基于暂态零序电流该特定分量幅值极性比较的选线算法。该方法可靠性高 ,不受消弧线圈和不稳定电弧的影响。采用该原理的装置已在现场运行 。

基于暂态零序电流时频特征量的配网故障选线方法

中性点经消弧线圈接地的配电网系统不同故障条件下发生单相接地故障时,健全馈线和故障馈线的暂态零序电流在短窗时域和频域分布特性不同。利用各馈线故障后1/4工频周期时窗的故障暂态零序电流数据,经小波包分解并将其重构至不同频段,进而求得的时频特征量能在一时频窗内充分反映信号的时频特性,利用相关系数表征暂态零序电流的时频分布特性及其变化规律,并结合综合相关系数形成选线判据,实现配电网单相接地故障选线。大量电磁暂态仿真表明,该方法准确、可靠。

基于特征频带内暂态零序电流特点的配电网单相接地故障选线方法

提出了一种新的采用特征频带内暂态零序电流集中式比较单相接地故障的自适应选线原理,设计了两种选线算法:提取各馈线中特征频带内的暂态零序电流幅值并进行相对比较,算法可以随系统运行方式变化、故障条件变化自适应的捕捉特征频带内暂态电流分量。当故障初始角较小、过渡电阻很大暂态分量很小时,采用零序电流有功低频分量幅值比较算法。该算法可适用于中性点不接地、非直接接地系统单相接地故障的各种情况。ATP仿真数据和现场实录数据的测试表明,综合选线方法具有很高的准确性和灵敏度,算法已经应用于YH-B811小电流选线装置中。

基于暂态零序电流特征的小电流接地选线装置

提出了一种利用故障时暂态量信息的易于工程实现的小电流综合选线方案,并以此开发出了YH-B811小电流选线装置。装置算法基于自适应捕捉特征频带内的暂态零序电流幅值与零序电流低频有功分量幅值比较的综合选线原理。前者可以随系统运行方式、故障条件的变化自适应地捕捉特征频带内暂态电流分量幅值并通过比较选出故障线路;后者是当故障初始角较小、过渡电阻很大、暂态分量很小时,提取零序电流有功低频分量幅值进行比较选线。该综合算法可适用于中性点不接地、非直接接地系统单相接地故障的各种情况。装置硬件部分是基于MCF5272和FPGA的高精度快速工作平台。

基于暂态零序电流频带能量的配电系统接地选线方法研究

分析了配电系统单相接地的故障特征,根据非故障线路故障电流行波能量只是故障线路分量的结论,提出运用在时频空间皆具有良好聚焦特性的小波包,以适当频率带宽,对故障后的零序暂态电流信号进行处理,自适应选择频带来实现配电系统接地选线的新方法。大量的Matlab仿真试验结果验证了本文提出的方法准确、可靠,适合于接地方式不同的配电系统。

小电流接地系统故障选线的暂态零序电流变化率方法

分析了小电流接地系统发生单相接地故障时暂态零序电流的特点,给出了利用故障线路与非故障线路暂态零序电流变化率差异的选线判据,提出了小电流接地系统故障选线的暂态零序电流变化率方法.该方法不受系统中性点接地方式、电压初相角、过渡电阻的影响,故障判别准确,选线灵敏度高,算法简单,实用性强.最后用Matlab中建立的小电流接地系统仿真模型验证了该方法的有效性.

小电流接地系统暂态零序电压电流特征仿真研究

为了分析小电流接地系统暂态零度电压电流的特征,在Matlab中建立了小电流接地系统的仿真模型,详细介绍了模型的建立方法.对单相接地故障进行了仿真,分析了小电流接地系统暂态过程中零序电压、零序电流、零序电流中5次谐波电流及零序电流变化率的特征.

基于暂态零序电流凹凸特征的配电网故障区段定位方法

为保证系统安全运行,不改变原系统中性点小电流接地方式,DG中性点一般采用不接地。当主网发生单相接地故障时DG不向系统提供零序电流,故不影响暂态零序电流故障特征。进一步对暂态零序电流波形特征进行分析发现,其凹凸特点包含着可用于定位的故障信息。采用VMD算法来提取能够表征暂态零序电流凹凸特征的有效成分,并提出波峰波谷算法对有效频率分量的凹凸特性进行刻画。根据故障点两侧凹凸数相差较大且初始凹凸性相反,而故障点同侧其凹凸数大致相等且初始凹凸性相同的特征,构造了基于峭度和初始凹凸性故障定位判据。通过将各区段峭度差值与设定阈值比较并判断初始凹凸性是否一致,从而定位故障区段。仿真试验表明,该方法能够适用于有源配电网故障定位,且在不同故障情况下具有较强的适用性。

基于暂态零序电流变化率的小电流接地系统单相接地故障选线方法的研究

首先,对小电流接地系统的单相接地故障进行仿真,分析故障后暂态零序电流的特征,即在暂态初始阶段的暂态故障电流主要由暂态电容电流所决定,因此故障线路的暂态零序电流幅值最大。若忽略暂态电感电流,则故障线路的暂态零序电流幅值等于所有健全线路的幅值之和,且方向与非故障线路相反。因此,在求得各线路的暂态零序电流变化率后,通过比较它们的大小和极性就能准确定位出故障线路。最后,采用Matlab搭建仿真模型,对不同的电压初始相角、过渡电阻、故障位置以及中性点的不同接地方式进行仿真实验。仿真结果证明该方法能够准确、迅速地定位出故障线路,具有较强的可靠性、实用性。

基于暂态零序电流特征分量的小电流接地故障定位

分析了中性点非有效接地系统零序网络的相频特性,提出了首容性频段的概念,分析了首容性频段内暂态零序电流的特点,提出了检测相邻FTU暂态零序电流相关性的故障定位方法。该方法不受中性点接地方式、故障初相角和过渡电阻的影响,检测灵敏度高,不需要安装电压互感器,既提高了安全性又节省了投资。仿真验证了该方法的正确性。

基于暂态零序电流的含光伏电源配电网单相故障定位方法

针对分布式光伏电源接入配电网使得传统配电网继电保护存在可靠性、灵敏性降低的问题,提出了一种考虑母线多分支情况下应用偏度系数来衡量暂态零序电流极性的分布式故障定位方法。分析了分布式电源接入的配电网发生单相接地故障时零序电流的分布特征,发现故障时刻故障区段两端暂态零序电流极性相同,非故障区段两端暂态零序电流极性相反,引入偏度系数来衡量暂态零序电流的极性,实现分布式故障定位。仿真结果表明,该方法能够适用于含分布式光伏电源配电网的故障定位,且在不同的故障条件下具有较强的适用性。

基于暂态零序电流特征的小电流接地系统选线的应用方法

小电流接地选线是个难点,采用暂态零序电流的故障特征,实现小电流接地选线是目前配电网的研究热点。在分析小电流接地系统的基本故障特征、零序电流暂态特征和特征频带(SFB)内的相频特性的基础上,介绍了一种基于暂态零序电流特征的选线算法。并对应用中的一些问题做了细致分析,以期能达到借鉴作用。

基于暂态零序电流频谱灰关联分析的谐振接地系统故障选线方法

为提高谐振接地系统单相接地故障选线的准确性和可靠性,提出一种充分利用故障暂态特征的故障选线方法。首先,通过对故障后暂态零序电流特征进行分析,利用快速傅里叶变换(FFT)对各线路暂态零序电流进行频率分解,保留特征频段内的成分,得到各线路暂态零序电流频率-幅值曲线图;然后,根据故障线路和非故障线路在特征频段内曲线的相似度较低,而非故障线路曲线相似度高,通过灰色关联分析求取各曲线间的绝对关联度,利用绝对关联度定义选线判定系数,通过比较各线路判定系数与设定阈值的大小进行选线。EMTP/ATP和MATLAB仿真结果表明:该方法不受故障线路类型、接地电阻、故障合闸角等因素的影响,同时能有效识别母线故障,具有很高的选线准确性和可靠性。

暂态零序电流选线法在小电流接地系统中的应用

大庆石化公司热电厂小电流接地系统采用了基于特征频带内暂态零序电流特性原理的选线装置。在实际应用过程中,因现场零序电流互感器电流比的差异以及二次接线的误差对选线结果的准确性造成了影响。通过实测校对零序电流互感器电流比值和二次接线极性,完善选线装置软件功能,较大地提高了选线的准确性。

基于暂态零序电流幅值比较的配电网单相接地故障定位

阐述了中性点非有效接地系统零序网络的相频特性,分析了故障线路首容性频段内暂态零序电流,指出正常区段两端的暂态零序电流幅值近似相同,故障区段两端的暂态零序电流上游的幅值远大于下游的幅值,并据此提出了比较相邻馈线终端装置(FTU)暂态零序电流幅值的故障定位方法。仿真分析表明,该方法对于中性点不接地或经消弧线圈接地系统均适用,能够很好地克服故障时刻和过渡电阻的影响。具有暂态零序电流幅值大、检测灵敏度高、数据传输量小且不需要时钟精确同步的特点。

暂态零序电流比较方法在配网线路故障诊断分析中的应用

传统的线路故障检测装置具有检测精度低、实时性差,误报率高,判定方式单一,拆卸不便利,纯人工判断导致的判断失误引发的人为确认的错误故障,以及无法和现行通讯网络融合等诸多缺点,这些问题导致了装置提供故障判别信息可靠性很差,很多雷雨地区和林木复杂地区的应用环境里甚至失去其故障状态诊断意义。