消弧线圈并联小电阻的灵活接地方式

针对中性点经消弧线圈接地方式对永久性故障选线不够快速、准确,经小电阻接地方式无法区分故障类型的缺陷,结合消弧线圈接地方式供电可靠性高、小电阻接地方式可快速切断故障等优点,提出消弧线圈并联小电阻的灵活接地方式,其基本思想是正常运行和发生瞬时接地故障时投入消弧线圈,发生永久性接地故障时投切小电阻,实现中性点接地方式的灵活转换。介绍了消弧线圈并联小电阻灵活接地装置的组成、工作原理和小电阻的参数选取,并通过2个实际案例说明这种灵活接地方式可降低线路跳闸率,提高供电可靠性,适用于电缆线路和架空线路混合的城市配电网。

5G通信自同步配网差动保护研究与应用

随着分布式电源的高度渗透和环网结构的逐步增多,配电网迫切需要电流差动保护应对过流保护面临的挑战。基于5G的商用化契机,研究开发一种基于5G通信的配电网分布式差动保护。该保护采用基于移动边缘计算的切片网络作为数据通道,具有超低延时和超高可靠的特点;采用基于故障时刻的自同步方法解决差动保护两端的数据同步问题,无需增加额外对时装置。在5G智能电网应用示范区,对所开发装置进行了单基站和跨基站环境下的综合测试,并投入10 kV线路试点运行。现场测试结果与试运行数据表明,差动保护性能满足配电网工程应用要求。

基于广义多分辨形态学梯度的自适应单相重合闸方案

因目前多数自适应重合闸方案,均须采用故障相的线路侧电压进行瞬时性和永久性故障的区分,具有一定的局限性,于是提出了一种基于模电流双窗函数暂态能量比的判据。如果滤波器效果良好,该判据在信号平稳段的输出接近1,在信号奇异时刻附近,能量比明显增强,便于整定。为了更有效地提取高频能量,在多分辨形态学梯度变换(MMG)的基础上提出了一种新的广义多分辨形态梯度变换(GMMG)。GMMG的设计更加灵活,可以根据需要达到的效果调节结构元素的各种要素。EMTP仿真研究表明,由GMMG构成的自适应重合闸方案提高了判别的可靠性,具有实用价值。

超高压输电线路故障性质的复值小波识别

提出了一种基于复小波分析的电力系统单相自动重合闸的优化算法。该算法能正确区分稳态下的瞬时故障与永久故障;对暂态过程尚未结束就已经消失的瞬时故障,利用自适应整定方法亦能迅速正确识别,故不必采取传统的自动重合闸方案,提高了线路重合闸的成功率。用EMTP仿真各种振荡和故障得到的结果对所提算法的有效性进行了检验。结果表明:所提出的算法可以保证瞬时故障与永久故障的正确识别。

基于形态学闭开-开闭梯度变换的单相自适应重合闸方案

为了提高基于暂态电压电弧特性的自适应重合闸方法的适应性,提出了一种基于电压双窗函数暂态能量比的新判据,该方法克服了原单窗能量函数法难以用单一阈值区分故障的问题。为了更有效地提取高频能量,提出了一种新的形态学闭开一开闭梯度滤波算子(COOCG)。这种方法能够克服多分辨形态梯度变换本身所带来的平波作用。EMTP仿真研究袁明,由这种方法构成的自适应重合闸方案提高了判别的可靠性,具有实用价值。

基于云服务的设备远程诊断实时交互平台设计

通过对设备远程诊断的两种模式的比较分析,在此基础上设计了一种基于云服务和B/S架构的远程设备实时诊断平台。在实时诊断中实时交互占有很重要的地位,因此着重分析了基于该平台下的实时交互模块,并且对此模块进行了实现,通过原型样机系统,达到了功能性的效果。

输电线路自适应无通道保护(一) 故障分析与保护原理

在故障分析的基础上 ,提出了利用单端故障信息的输电线路全线速动保护原理和动作判据。保护原理由互为补充的两种动作模式——延时动作模式和瞬时动作模式构成。延时模式利用线路对端开关动作信息加速本端保护动作 ;瞬时模式根据阻抗继电器 段动作定值瞬时动作跳闸 ,再利用重合闸并根据开关动作后的信息纠正错误动作的结果。保护动作判据由 4个独立的故障序分量的比值构成。

断裂活动中的瞬时流场及断裂的输导性研究:以库车前陆盆地克拉苏冲断带为例

活动期的开启断裂会影响地层流场的分布。如何恢复断裂活动中的瞬时流场,如何定量评价活动期断裂的输导性,依然是断裂与流体运移关系研究中的薄弱环节。尝试利用数值模拟的方法,在非均一地质模型建立的基础上,在断裂活动前初始流场与断裂活动后末流场已知的情况下,通过不断调整影响地层流场的关键参数——渗透系数,最终获得与末流场吻合的瞬时流场及断裂活动期的渗透率。以库车前陆盆地克拉苏冲断带为例,模拟结果表明,活动期断裂的顶部出现相对高气势的凸起区,流体倾向于向围岩运移,是流体的释放区;断裂的底部出现"U"字形相对低气势的下凹区,为流体的吸入区;断裂带纵向的气势梯度减小,流体垂向运移的动力减弱,但由于断裂带的高渗性,可弥补动力的不足;在如此的"泵吸"作用下,深部天然气可向断裂顶部地层运移;不同断裂的"泵吸"作用强度不同,决定了哪些断裂会成为主要的"气源断裂"及以断裂为运移通道的气藏的富集程度;克拉2气藏下伏F2-k断裂在活动期的渗透率为24.9μm2,明显高于大北1气藏下伏F3断裂的渗透率5.78×10-3μm2,是引起2个气藏富集程度差异的主要原因。

基于PCA聚类方法的±800kV直流输电线路全线速动保护

提出一种基于主成分分析(PCA)聚类的直流线路全线速动保护,其结合保护安装处测点所获取的极线电流,基于PCA聚类来判断短路故障发生的方向,如果是正向故障,则继续采用PCA聚类来甄别是正向区内还是正向区外故障。仿真结果和实测数据表明,所提保护适应于不同的高压直流输电系统,具有抗雷击干扰和抗谐波干扰的能力。

一种故障诊断新方法及其应用

旋转机械的振动具有其复杂性和特殊性,在各个响应频率下,转子的轴心运动轨迹是一个椭圆。结合全矢谱分析技术,提出一种旋转机械故障诊断新方法——用轴心轨迹椭圆的面积描述转子振动状态,同时提出矢振比和全矢瞬时幅速图两个概念。在此基础之上提取出有效的故障信息特征值,最后将新方法应用于故障诊断实践中。结果表明,这种方法具有可识别转子的振动状态、能清晰判断转子的正反进动、提高分析判断速度、灵敏度高等优点,是一种实用的旋转机械故障诊断分析新方法。

基于电流突变量曲线拟合的故障时刻检测算法

传统基于相电流突变量的故障时刻检测方法虽然简单,但因受暂态分量的影响而存在较大的检测误差。利用现有保护装置采集的电流信息,对相电流突变量进行曲线拟合,并经逆向推导求出故障时刻。对电力系统的短路暂态过程进行分析,探究相电流突变量的变化规律并推导其广义表达式。利用Prony算法对离散的相电流突变量值进行函数拟合,得到表征其函数曲线的特征参数;通过改进现有的波形相似算法,进一步从拟合函数的过零点中筛选出故障时刻。结合PSCAD仿真测试,探究故障时刻的检测精度及其影响因素,仿真结果验证了所提算法的可行性和准确性。

企业即时通信软件的设计与实现

针对企业员工之间以及企业与客户之间即时通信使用软件平台不同而带来的障碍,通过对现有XMPP扩展协议Jingle的即时通开源库libjingle的分析,并结合Google Talk即时通的开发技术,在即时通软件客户端加入企业硬件产品远程认证模块和远程故障诊断模块,实现了用户和企业间的文字与音频即时通信和个性化即时通信。

一种用于配电网故障数据自同步的故障时刻检测方法

配电网故障数据自同步算法以故障发生时刻为基准,不依赖于外部对时装置,不受数据通信传输路径与通信信道延时的影响,可以在较低成本的情况下实现故障数据的同步。而精确的故障发生时刻检测是实现故障数据自同步的关键。为此提出了适用于故障数据对时同步的故障时刻精确检测方法。该方法首先利用故障信号构造Hankel矩阵,对故障信号进行分解,得出细节信号,最后结合模极大值法求解故障数据的奇异点,即故障发生时刻。仿真结果表明,该方法可以有效降低因故障检测延时不同导致的同步误差,且具有较高稳定性。

基于等效瞬时励磁电感时域特性判别变压器励磁涌流

从变压器励磁涌流的产生是由于变压器铁心饱和这一原理出发,提出了一种利用计算等效瞬时励磁电感平均值来区分励磁涌流与短路电流的方法。理论分析、EMTP仿真及TEQSIM混合仿真结果均表明:该算法原理清晰,不需考虑变压器参数,特征明显,能够实现轻微匝间短路的识别。

一种弹簧操作机构合后即分故障分析

为了查明220 kV断路器CT20-Ⅲ型弹簧操作机构合后即分的原因,文中对故障断路器开展现场检查、机构试验验证、机构解体检查,研究结果表明:机构合闸速度偏高和复位弹簧疲劳,引起合闸保持掣子和分闸掣子弹跳幅度增大,导致断路器出现合后即分;同时,该型断路器合闸保持分闸脱扣系统设计不合理,合闸保持需2处锁扣同时建立,合闸保持掣子和分闸掣子易受合闸速度影响出现合后即分。最后结合断路器故障原因提出改进措施,提高设备安全可靠运行水平。

基于图像测速的烧结皮带机故障诊断方法

烧结皮带机是烧结生产系统中重要的输送设备,皮带机一旦出现问题,烧结生产将无法正常进行。因此,本文对烧结皮带机常见的故障进行分析,并提出了一种基于图像测速的烧结皮带机诊断方法。该方法是在皮带边缘做标记,然后利用皮带机上方的摄像机获取运行中皮带边缘的图像,通过视频中前后两帧图像边缘特征的变化可以计算出该位置的运行速度。最后,利用皮带机多个位置的运行速度关系,分析皮带机运行的状态,从而可有效地诊断皮带机的多种故障,并实现故障的即时预警。

考虑时间特性影响的控制系统可重构性定量评价方法研究

故障诊断时间和控制重构延时严重影响了控制系统的实际重构性能,然而目前缺乏相关研究.基于该现状,本文针对执行器快变偏差故障,重点考虑时间特性影响,结合能量与输入约束,对控制系统可重构性的定量评价问题展开了研究.首先,以基于观测器的故障诊断算法和控制重构方案为例,建立了重构系统模型;然后,以该模型为对象,通过对重构过程中关键时刻的分析,深入研究了系统故障后的动态特性,并综合考虑故障引起的状态偏差、资源浪费以及诊断误差,设计了用于描述故障系统性能下降程度的二次型性能指标;其次,利用Lyapunov稳定性理论,定量求解了性能指标关于时间的一般表达式,进而求得该指标在整个时域中的最优解;最后,基于最优性能指标,引入了可重构度的概念,实现了对控制系统可重构性的理论判定以及定量描述,并通过数值仿真验证了所提可重构性分析方法的有效性.

含高渗透率DG的配电网实用化保护方案

分析了高渗透率DG接入配网对传统三段式过流保护的影响。为了解决三段式过流保护可能存在的误动、拒动问题,提出了一种含高渗透率DG的配电网实用化保护方案并给出了保护配置及整定原则。该保护方案基于重合闸前加速保护、防孤岛保护和合于故障保护之间的时序配合,不依赖于通信且无需装设大量PT,保护定值整定按照常规配网无DG接入条件下整定,不受DG接入的数量、容量和位置影响。RTDS仿真结果表明,所提出的保护方案实用、有效,能够在含高渗透率DG接入环境下准确隔离配网故障。

三相感应电动机短路故障运行的仿真研究

本文建立了三相感应电动机的数学模型 ,用 MATLAB语言编制了仿真程序 ;对三相感应电动机短路故障的瞬态过程进行仿真 ,并对仿真结果作了分析。

一次电网事故的继电保护动作分析

南郊变电站 10kV出线至高压室处的电缆头故障 ,引起一系列保护装置动作跳闸 ,造成南郊变电站全站失压。针对此次事故就各保护动作情况进行了分析 ,并对马庄变电站 110kV南庄Ⅱ线12 4开关保护越级跳闸误动原因提出了整定值的管理及开关机构维护和选型的整改意见。