基于零序电压幅值差的配电网断线识别与隔离

由于配电网断线故障没有及时处理而造成的过电压、人畜伤亡、旋转电机损坏等事故时有发生。针对这一问题,首先分析了配电网发生断线后零序电压的分布特征,指出由于纵向断线造成系统的不平衡且电压不连续,断口两侧零序电压幅值差别较大。基于此特征,提出了基于零序电压幅值差的断线故障识别方法,并给出了基于配电网自动化系统的智能分布式和集中式两种故障处理模式。PSCAD仿真表明,所述方法在各种断线形态下都可以可靠定位,具有不受中性点接地方式、过渡电阻、负荷大小影响的特点,但依赖于通信。

考虑不可测负荷分支的有源配电网单相断线故障保护方法

有源配电网断线故障造成过电压、人身伤亡及电机损毁等事故时有发生,针对这一问题,首先分析了有源配电网断线故障后各节点负序阻抗以及断口两侧零序电压差。借鉴电流差动保护的思想,定义了负序差动阻抗,基于区内外故障时负序差动阻抗的特征差异,提出了一种基于负序差动阻抗的保护方法。该方法利用负序差动阻抗幅值作为动作量,利用其相位构造具有自适应性的制动阈值。其次,针对重载保护失效的情况,提出了将零序电压幅值差作为辅助判据。最后,分析了不可测负荷分支对上述保护判据的影响,并提出了通过比较负序电流幅值进行故障定位的方法。仿真结果表明,所述方法可以可靠定位,具有不受中性点接地方式、过渡电阻、负荷以及分布式电源影响的特点。

基于自适应虚拟阻尼控制的并联双向变换器间环流抑制方法

针对双向功率变换器(bidirectional power converters,BPCs)并联运行所引起的零序环流(zero-sequence circulating current,ZSCC)问题,根据变换器功率传输特性建立了零序环流等效数学模型,在分析零序环流的产生机理、抑制原理以及虚拟阻尼对零序环流影响的基础上,提出了一种基于自适应虚拟阻尼的零序环流控制策略。根据由电压波动引起的功率振荡对虚拟阻尼进行实时动态调整,并在功率控制的无功环节中增加积分项,从而实现对电压的无静差追踪,进而实现零序环流的抑制。最后,通过仿真和实验分析对所提控制算法进行验证。研究结果表明,该控制算法可减少变换器间的电压差和等效阻抗差异,提高电流均分效果,实现抑制零序环流的目的。研究结果可为微电网系统多并联双向功率变换器的冗余设计提供参考。

基于重复控制器的逆变器并联环流抑制方法研究

逆变器并联后可靠运行的关键技术在于环流抑制,本研究针对在电力电子装备大规模接入电网时,往往会产生零序环流并导致系统不平衡等问题,提出了一种基于重复控制器的逆变器控制方法。首先分析了光伏逆变器并联模型,讨论了逆变器并联环流的产生机理。根据系统的相量分析得到了并联逆变器间的环流与零序电压差的关系式。然后通过重复控制以保证输出波形的精确跟踪,根据重复控制器能够有效矫正周期性畸变的输出电压波形的工作特性,实现了抑制系统环流的目标。最后通过Matlab、Simulink仿真实验验证,表明该控制方法能有效减小逆变器零序电流,从而抑制系统环流。