Research of Risk Identification and Prevention of Underground Pressure Pipelines Damage Caused by External Disturbance

External disturbance is an important cause of underground pressure pipeline damage,which leads to accidents,and it is crucial to study the risk of damage caused by external disturbance and come up with proper prevention and control measures.We reviewed literature on risk identification of underground pressure pipelines damage due to external disturbance was conducted,and a list of risk factors was formed.Based on the list of risk factors,fault tree analysis was carried out on underground pressure pipelines damage caused by external disturbances,and risk prevention and control measures were proposed through the calculation of minimum cut sets,minimum path sets,and structural importance,in hopes of providing reference for the normal operation of underground pressure pipelines.

基于阻抗在线测量的锂离子电池过放电诱发内短路识别研究

锂离子电池的过放电行为可诱发内短路进而可能导致热失控。由于单体电池一致性差异和过放电导致的内短路初期电、热特征不明显,使得电压和温度等常规物理参数难以可靠实现故障预警,而阻抗可以反映电池内部信息,对故障状态具有较好的指示能力。该文通过分析锂离子电池过放电诱发内短路引起阻抗变化的机理,基于设计的阻抗在线测量装置,确定用于监测电池内短路故障的特征阻抗频率为70 Hz,获取过放电诱发内短路过程中特征频率下动态阻抗及阻抗变化率,提出一种基于动态阻抗特征的内短路在线识别方法并验证了方法的可靠性。实验结果表明,锂离子电池放电过程中动态阻抗半正弦变化特征可提前约144 s实现过放电预警,动态阻抗针状变化特征可提前约152 s实现内短路故障预警,动态阻抗明显回升特征可作为内短路发生的标志。此外,阻抗变化率特征有助于实现锂离子电池故障识别及预警,该方法在锂离子电池故障在线快速诊断中具有重要的应用潜力。

基于累积和事件段识别与改进谱聚类的锂离子电池储能系统内短路故障检测方法

锂离子电池系统的内短路故障可能导致严重安全事故,其检测受到在线检测实时性以及故障特征获得性制约,是当下锂离子电池储能系统安全运行亟待解决的问题。该文提出一种基于累积和(cumulative sum,CUSUM)事件段检测与改进谱聚类的锂离子电池储能系统内短路故障检测方法。首先,考虑内短路故障时的电压/温度变化特性,基于累积和事件突变点识别方法,识别疑似内短路故障事件段。其次,构建三维故障特征,刻画检测对象内短路故障特征属性。然后,构建基于Wasserstein测度的内短路故障特征距离矩阵,检测三维空间各点稀疏特性,客观划定故障聚类,实现内短路故障检测。搭建锂离子电池内短路实验平台、建立锂离子电池电–热耦合仿真模型,算例结果表明该文方法能够准确识别疑似内短路故障事件段,在不同串并联形式及故障类型下实现故障检测,证明了该文方法的正确性与可行性。

基于红外图像的低压配电柜内部短路故障识别研究

由于低压配电柜内部结构和电气元件复杂,短路故障的信号特征可能受多种因素的干扰,导致识别偏差值较大。为此,进行基于红外图像的低压配电柜内部短路故障识别研究。首先,预处理低压配电柜内部的红外图像,以提高图像质量和对比度。其次,利用预处理后的红外图像,通过图像分割和特征提取技术,定位短路故障发生的区间,缩小故障搜索范围。在此基础上,构造节点故障特征数据,提取关键故障特征量,以量化描述故障的特征。最后,通过对比正常与故障状态下的特征量差异,实现低压配电柜内部短路故障的准确识别。结果表明,在区间AB段的任何地方,与基于电流分析的方法和基于电气信号波形分析的方法相比,基于红外图像的低压配电柜内部短路故障识别方法的偏差值都是最小的,故障识别结果和实际故障所处的区间一致,实际应用效果更好。

超高压输电线单端暂态量保护的新原理探讨

通过对输电线路故障暂态电流的理论分析 ,发现区内、外故障时暂态电流由于线路阻波器、结合设备以及杂散电容的影响有所不同 ,主要表现在两个方面 ,一是每个突变点 (行波到达时刻 )的波形变化的陡变不同 ,二是在一个时间段内包含的高频分量不同。利用小波变换提取和放大两者的差异可以构成输电线路的保护判据。仿真结果表明 ,利用小波变换提出的保护算法足以放大和提取这种差异而构成正确的保护判据。

小波变换识别变压器励磁涌流和故障电流的新方法

利用小波变换对变压器两侧的电流信号进行分解,得到突变点的故障跳乘积符号,从而准确地区分励磁涌流和故障电流。利用实时数字仿真器(RTDS)对不同内部故障类型和励磁涌流进行了仿真,算法不受最严重故障(带故障空载投入)以及严重CT饱和情况的影响。

基于改进型序阻抗原理的变压器保护方案

基于序阻抗原理的变压器保护方案利用变压器发生区内外故障时,变压器两侧正负序阻抗所在象限的不同,来有效识别变压器区内外故障,文中在此方案基础上,改进了象平面区域的划分,补充了励磁涌流识别判据,并讨论了在特殊情况下所应采取的措施。在构建电流互感器饱和模型的基础上,利用HYBRISIM进行了大量的仿真实验,仿真结果表明:基于改进型序阻抗原理的保护方案,较原方案在保护动作的可靠性和灵敏性等方面均有较大的改善和提高,与传统的比率制动型差动保护相配合,可构成一种较理想的变压器主保护方案。

基于平方根滤波法参数辨识的变压器保护新方法

针对无功补偿用的并联电容以及超高压长输电线分布电容的存在,容易引起二次谐波判据制动的变压器差动保护误动,提出了一种基于平方根滤波法参数辨识的保护方法。参数辨识法依据变压器在内部故障时其结构及某些参数会改变,而励磁涌流及外部故障时不变的原理,利用变压器绕组的漏感值是否发生变化作为区分变压器内、外部故障与涌流的判据。和应涌流与励磁涌流的本质相同,只是变压器铁心发生了饱和,其内部结构及漏感等参数并不改变。大量仿真实验验证该方法的可行性和有效性,当励磁涌流、和应涌流与区外故障时能够可靠闭锁差动保护,而区内故障时保护能够准确动作。该方法计算量小、数值稳定性好,避免了最小二乘、卡尔曼滤波等算法可能发散的问题。

边界保护的理论基础 第一部分 故障暂态分析

近年来 ,基于单端暂态量的输电线路保护新原理不断涌现出来 ,这种利用故障产生的暂态分量是否透过线路边界的特征构成的具有全线速动的保护称为边界保护 ,边界保护成立的条件有两个 ,其一是区内外故障时 ,暂态分量存在差异 ;其二是该差异有规律性 ,可以被提取并且很明显 ,足以构成保护判据。基于这个目的 ,对输电线路区内外故障时的暂态分量的频谱进行了分析 ,发现并提取该差异 ,为边界保护的研究提供理论基础。全文共分为三个部分 ,第一部分是故障暂态分析 ;第二部分是线路边界折反射系数的频谱分析 ;第三部分是区内外故障暂态分量频谱差异的提取和EMTP仿真。本文是第一部分 ,利用网格法对输电线路在区内、正方向区外和反方向三个典型位置故障时的暂态分量进行分析和比较 ,并发现了不同故障方向时暂态分量的差异和正方向区内外故障的差异 ,前者的差异主要体现在线路边界的反射系数的频谱特征中 。

母线差动保护区外转区内故障再动作判据

文中根据故障时母线差动保护制动电流突变大的特点提出了保护启动判别方案,在启动之后保护连续判断3个差流采样点的幅值是否变化的特征,确定故障是区内故障或区外故障。判为区内故障时,开放差动保护,判为区外故障时,闭锁差动保护。考虑到由区外故障转换为区内故障时差动保护能够可靠动作,保护判为区外故障后需要投入差动保护的再动作判别;提出了2种基于差动电流采样值的差动保护区外转区内故障再动作方案。一种是基于差动电流采样值的再动作方案;另一种是将差动电流采样值差分处理后的差分再动作方案。

基于参数识别原理的串补线路距离保护

以串联补偿(简称串补)线路的暂态物理模型为基础,基于参数识别原理提出一种适用于串补线路的距离保护方法。该保护利用系统故障时的暂态信息识别串补线路的电感参数来反映故障点到保护安装处距离,克服了串补电容带来的超越问题,并将故障点相对于串补的位置转化为待识别的未知量,实现串补前故障与串补后故障算法上的统一,无需事先识别故障点相对串补的位置,无需与传统保护配合。识别过程仅利用金属氧化物压敏电阻(MOV)导通前一段时间的暂态信息,避开了MOV非线性影响。该保护仅利用单端电气量,无需通信通道,易于实现。算例仿真结果验证了该方法的有效性和适用性。

特高压线路固有频率特征分析及其在继电保护中的应用

利用分布参数等值特高压输电线路,分析不同故障类型情况下暂态高频分量的特征,提出一种基于暂态高频分量频域特征的故障类型识别和保护方案,讨论了实际应用中的关键问题及解决方法。通过多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法分析故障后三相电流的频谱,计算线路一侧的电流频谱相关性和电流频谱能量,利用其进行故障识别和确定故障相,在此基础上,利用线路两侧故障相的电流频谱相关度判断区内、外故障。利用PSCAD对特高压线路模型进行了仿真验证,仿真结果证明了保护判据的有效性。

基于等效瞬时电感参数辨识的变压器励磁涌流判别方法

利用变压器空投后5ms的原边数据对变压器等效瞬时电感进行参数辨识,根据空投时正常变压器磁通未饱和前等效瞬时电感较大而故障变压器等效瞬时电感较小这一特征构成变压器保护原理,并提出了保护判据,即等效瞬时电感辨识值小于整定值时判定为变压器空投于内部故障,否则判定为正常空投。该方法无需知道空投变压器副边电压数据,充分考虑了现场运行中变压器空投时副边数据不易获取的实际情况。EMTP数字仿真与动模试验结果表明了该方法的正确性与有效性。

断陷湖泊水下扇类型与分布模式

水下扇是断陷湖泊中一种重要沉积类型,近年来受到关注度越来越高。海洋和湖泊中与重力流有关的各类扇体的术语很多,诸如深水扇、盆底扇、湖底扇、斜坡扇、滑塌扇和浊积扇等,而它们都是不同类型的水下扇。国内沉积学界对湖泊水下扇这一术语的合理性一直有争议,与之相关的术语有水下冲积扇、近岸水下扇和远岸浊积岸等。文中梳理了有关水下扇的一些术语的含义异同,进而明确了断陷湖泊水下扇的基本类型;明确提出了湖泊外部物源体系与内部物源体系,并由此建立了湖泊水下扇的沉积分布模式;最后讨论对比了水下扇、冲积扇及扇三角洲之间的沉积差异,以期为今后深入研究这一类型沉积体提供借鉴。

利用动态阻抗特性识别变压器的励磁涌流

为更有效地辨别变压器的励磁涌流和内部故障电流,提出了基于动态阻抗特性物理意义明确的识别策略。理论分析表明,变压器发生励磁涌流时和内部故障时表现的特征不同,即动态阻抗前者变化幅度大,且含有各次谐波;后者变化幅度小,且50Hz及其奇数次谐波含量较少。EMTP数值仿真与动模实验证明了利用动态阻抗特性识别励磁涌流的有效性,其具体判别方法容易实现,计算量小。因时、频两域设定阈值的裕度大,可显著提高变压器差动保护动作的可靠性与正确性。

基于电流分布系数的母差保护非故障相饱和判别

当发生母线区外故障,故障支路的非故障相电流互感器(CT)出现饱和时,为防止母差保护误动作,提出基于电流分布系数识别故障支路非故障相饱和的方法,识别出非故障相饱和后闭锁母差保护。采用该方法计算母线区外故障时电源支路的故障相电流分布系数及"母线二次故障"时电源支路的"二次故障"相电流分布系数,并对比两者计算结果。若计算结果不一致,说明"二次故障"为非故障相饱和;若计算结果一致,说明"二次故障"为母线区内或区外故障。实时数字仿真(RTDS)结果表明,在不降低母差保护动作速度的前提下,该方法能快速准确识别故障支路非故障相饱和,可靠防止母差保护误动。

民族意识的内在体验和外在表现研究——一项关于民族意识的内在体验和外在表现的调查

本研究主要通过在少数民族地区的问卷调查、个案观察和访谈,来分析民族意识的内在体验形式和外在表现形式,并进一步探讨思考了民族意识发展的特征。结果表明:第一,认同感是民族意识的内在体验形式,民族成员对自己本民族的文化、服装、历史具有很强的认同感;第二,群体性是民族意识的外在表现形式,民族成员大多数不愿意离开自己的民族群体,而让自己“落单”。

Laplace小波及其工程应用

小波变换是非平稳信号处理的有力工具 ,小波性质取决于它的基函数。在模态分析、机械监测诊断等领域 ,冲击响应信号十分普遍。一种单边衰减复指数型的Laplace小波基函数具有分析冲击响应信号的优势 ,采用Laplace小波相关滤波方法可提取振动信号中的冲击响应分量 。

备自投组在110kV扩大外桥和10kV单母Ⅳ分段主接线变电站中的应用

通过对110kV扩大外桥和10kV单母Ⅳ分段的接线方式下主要运行方式的分析,给出了在110kV侧和10kV侧各配置两个备自投来实现全站备自投的方案。110kV备自投除了考虑两条进线互为备用的逻辑外,还考虑了主变区内故障时备自投的动作逻辑,同时通过110kV备自投动作逻辑直接动作于部分10kV侧开关,大大缩短了10kV侧的停电时间;10kV侧桥备自投逻辑在动作时,考虑了各台主变过负荷的情况,一旦预测到动作后主变会出现过负荷,则备自投放电,防止在备自投动作后出现主变过负荷而造成事故的扩大化。