风电场集电线路故障监测系统设计与应用研究

从风电场集电线路故障监测着手,建立了故障监测系统,阐述了故障监测系统的主要构成及关键测距技术。该故障监测系统投入风电场集电线路的应用结果和数据表明,其具有良好的故障测距精确性与稳定性,大大减小了风电场故障排查难度,实现了风电场智能化运维。

基于行波测距的35 kV风电场集电线路故障跳闸分析

风电场集电线路大部分采用电缆架空混架形式铺设且线路中存在大量短支线以及T接风机,其线路结构特殊,同时风电场集电线路由于其运行方式以及结构的影响,在线路发生故障跳闸时尚无有效的故障测距方案,仅通过保护方案实现。本研究基于行波法故障测距角度,介绍风电场集电线路运行环境以及运行背景,并依据该风电场集电线路结构设计了合理的线路故障监测方案;采用行波法故障测距思路对风电场集电线路进行故障分析,实现风电场集电线路的故障点精确定位,填补了风电场集电线路故障测距的空白。

风电场集电线路状态监测一体化装置

本文介绍了一种适用于风电场集电线路状态在线监测的一体化装置,论述了线路状态监测的传感器工作原理及行波故障监测原理,该装置采用模块化设计,集线路状态监测、故障测距于一体,各项功能均能相互配合。利用大量现场运行数据证明,该一体化监测装置应用于集电线路状态监测具有良好的适应性及线路状态监测的稳定性。

风电场集电线路高压跌落保险防误动的研究

随着风电产业的迅速扩展,其内部集电线路的安全运维挑战日益凸显,并已成为影响整个风电行业进一步发展的关键制约因素。风电场内连接各风电机组及外部电网的核心纽带——集电线路,其运行稳定性与可靠性至关重要;任何故障性事件均可能对风电场整体效能产生负面影响,乃至酿成重大安全事故。在诸多问题中,高压跌落保险装置的误动作是困扰集电线路安全稳定运行的一大难题,误动一旦发生不仅可能导致风电场停机停产,还可能波及更大范围内的电力系统稳定性。本研究致力于探讨和解决高压跌落保险装置误动作这一核心问题,旨在提升风电场集电线路的安全运营标准,进而有力推动我国风电行业的健康发展与可持续进步。

多T接风电场集电线路自动巡检系统研究与设计

多T接长支路的风电场集电线路往往伴随多段电缆架空混架的情况,传统电抗法故障测距无法适用于现阶段风电场集电线路的故障排查。因此,从多T接电缆架空混架结构着手,分析了现阶段故障排查的难点与痛点,设计了一套多T接风电场集电线路自动巡检系统,并基于风电场集电线路的复杂结构解决了取能、数据传输以及自动定位等关键技术问题,从而为多T接混架风电场集电线路故障排查提供了理论技术支撑。

基于行波测距的风电场集电线路主要问题研究

近年来我国大力发展清洁能源产业,截止到2022年底,我国清洁能源发电量以及新增装机容量都得到了大幅提升,同时各类线路故障频发,风力发电首当其冲成为了清洁能源的重要组成部分,本文首先对比了传统阻抗法与行波法故障测距的差异性,指出了当下行波法故障测距应用于风电场集电线路中存在的问题,同时给出了相应的解决方案及策略,为保障风电场集电线路行波法故障测距成熟应用提供了相应的运行方案,提高了风电场集电线路的运行安全性以及稳定性。

风电场集电线路工程施工常见问题分析及其对策建议

风电场集电线路工程施工中常见问题主要包括设计阶段规划不到位、分包模式下施工质量难满足实际要求、责任划分不够明确、总承包商未考虑施工安排合理性等,解决这些问题的建议包括在设计阶段充分考虑环境条件、选择综合水平较高的分包商、加强监理力度以及确保施工安排的合理性,通过这些建议,可以提高风电场集电线路工程的施工质量和效率。

基于sViT的风电场集电线故障区段定位

为解决风电场集电线单相接地故障后定位困难的问题,提出基于变分模态-小波变换(VMD-CWT)时频谱联合孪生视觉自注意力模型(sViT)的故障区段定位方法。分析发现故障区段与集电线故障电压的VMD-CWT谱有密切关系,借助深度学习算法挖掘谱线与故障区段的关系可以实现集电线故障区段定位。借助PSCAD/EMTDC软件搭建集电线模型,收集各类故障情况的数据后进行VMD-CWT变换生成时频谱;在训练集上搜索sViT网络的最优识别参数,将这一网络的分支用于测试集识别。仿真结果表明该方法对集电线多分支、混合短线有着良好的适应能力,定位受到过渡电阻、噪音和故障相位角的影响较小。

基于apFFT频谱校正和XGBoost的风电场集电线路单相接地故障测距

针对风电场集电线路因短路故障造成的弃风窝电问题,提出采用全相位快速傅里叶变换(apFFT)频谱校正和极限梯度提升(XGBoost)的风电场集电线路单相接地故障测距方法。首先,搭建双馈风电场多分支混合线路的仿真模型,并通过apFFT频谱校正法获取故障电压和电流的基波相量,以构建原始特征集;然后,采用XGBoost算法建立单端故障测距的回归模型,并计算获取故障特征的重要度及排序,直观地挖掘特征量与故障距离之间的关系;最后,应用XGBoost故障定位器根据现存模态完成对新输入模态的定位,获得故障点精确位置。PSCAD/EMTDC实验证明,该方法对风电场多分支、混合短线路测距具有明显优势,定位性能优于随机森林(RF)方法,且不受故障位置、过渡电阻的影响,可满足风电场对测距精度的需求。

风电场集电线路单相接地故障组合测距

针对风电场集电线路由于短路故障引发的弃风窝电难题,提出采用矩阵法和阻抗法相结合的风电场集电线路组合测距方法。首先,通过全相位快速傅里叶变换相位差校正法分别获取电压、电流的基波幅值和相位;然后,建立风电场内区段与测点间的网络描述矩阵,并根据风电场内普遍采用接地变压器的特点,以故障期间的零序电流为基础,构建故障区段定位的改进矩阵判据,快速有效的确定故障区段;最后,由于风电场集电线路多为电缆敷设,应用考虑分布电容的单端阻抗测距方法,进行单相接地短路故障点查找,准确获得故障点的位置。PSCAD/EMTDC实验结果表明,新方法能够在定位故障区段的基础上,准确实现故障测距,具有良好的有效性,并可在一定程度上满足风电场对测距精度水平的要求。

考虑风电场集电线故障的鲁棒区间风电调度方法

鲁棒优化是处理模型参数或结构不确定性的一种新兴的优化方法。该文针对大规模风电集中接入情况下,由于风电场运行的低可靠性导致的系统安全问题,提出一种能够考虑风电场集电线路m重故障情况的鲁棒双层混合整数风电区间优化调度模型。该模型弥补了传统鲁棒优化调度模型对风电场集电线路这一电网运行薄弱环节考虑的不足。对该鲁棒双层混合整数规划问题,该文进一步通过变量等价替换法及线性规划的强对偶原理将其转化为可高效求解的传统单层二次规划问题,并采用内点法求解。最后,在IEEE RTS测试系统上的算例结果证明了所提方法的有效性。

中强度全铝合金绞线在风电场集电线路中应用的技术经济分析

介绍了中强度全铝合金绞线的材料特点,结合风电场集电线路试点工程,对中强度全铝合金绞线与常规钢芯铝绞线进行技术经济比较,提出中强度全铝合金绞线在风电场适用的条件。经分析论证,中强度铝合金绞线可以替换钢芯铝绞线在风电场集电线路中的应用,且具有良好的节能效果。

风电场集电线路行波故障测距及行波衰减研究

文章以某风电场安装集电线路行波检测装置为例,基于行波传输理论,利用仿真建模和风电场集电线路实际故障情况,研究出风电场集电线路发生故障时行波传输衰减特性。合理应用行波检测装置,有效减少风电场停电时间,降低故障成本。

风电场35kV集电线路单相接地联跳主变低压侧原因分析及现场处理

随着经济的不断发展,在现阶段的能源使用我国越来越开始推广清洁能源,而风能就是一种优质的清洁可再生能源,为此越来越受到重视,我国风能储备丰富,开发利用潜力巨大。在"十一五"计划期间,我国的风电取得非常迅速的发展,自2005起,我国风电机组总装机连年翻番。但是在风电生产运行过程,也存在一些困扰。比如35kV集电线路单相接地故障频发,甚至出现越级联跳主变低压侧的问题。

基于Hausdorff距离算法的集电线路故障选线研究

现阶段我国风电场集电线路大多采用电缆架空混架的情况铺设,而风电场集电线路大多采用Z型变压器串联小电阻的方式接地,同一条集电线路母线上一般存在多条集电线路出线,导致线路在发生单相接地时金属性接地可能健全相零序电流大于高阻接地时健全相电流,进而导致零序保护选择失效的情况。本文采用分布式故障测距思路,对风电场集电线路出口处零序电流进行采集,通过Hausdorff距离算法进行所有集电线路零序电流特征量求解,利用Hausdorff距离算法中H矩阵与S矩阵进行接地集电线路选择,进而实现风电场集电线路的零序保护选线,相比于传统的整定值法零序保护侧率具有更高的稳定性与精确性,对于风电场集电线路零序保护实现断路器投切有重大工程意义。