基于GA优化BP神经网络的有源配电网高阻接地故障选线方法

当配电网发生高阻接地故障时,逆变型分布式电源的接入会向零序网络中注入不平衡的谐波电流,改变原有故障特征的分布规律,导致传统高阻故障选线方法失效。考虑光伏电源接入对配电网的影响,提出了一种基于GA优化BP神经网络通过融合多种故障特征的有源配电网高阻接地故障选线方法。首先,利用Matlab/Simulink搭建谐振接地系统仿真得到选定周波的故障零序电流,根据小波包变换从中提取小波包能量熵和模极大值,并将其作为数据样本。然后,将数据输入优化后的网络中进行训练,得到能够实现智能选线的机器学习模型。最后,算例分析表明该方法较传统算法提高了迭代速度和训练精度,在多种复杂故障条件下具有良好的选线容错率,且具有一定的抗噪能力。

小电阻接地有源配电网比幅比相式接地保护

针对小电阻接地有源配电网单相接地短路,提出一种零序电流比幅比相式保护方案。根据逆变型分布式电源控制策略、并网接地方式及约束条件,建立逆变型分布式电源并网等效模型。考虑多逆变型分布式电源分散接入的网络结构、不同出线长度和过渡电阻等场景,分析有源配电网单相接地短路特征,并考虑现场应用情况和测量误差,提出利用各出线及中性线零序电流的高灵敏度接地保护判据。保护按躲过正常运行时不平衡电流启动,整定值低,灵敏度高,不受分布式电源灵活投切影响,过渡电阻高达1000Ω时依然可靠。仿真结果证明了所提接地保护方案的有效性。

含逆变型分布式电源的小电阻接地方式配电网单相接地故障分析

针对含有逆变型分布式电源的小电阻接地方式配电网,根据IIDG的控制策略结合对称分量法,建立了IIDG并网后其上游侧和下游侧的单相接地故障分析模型,对IIDG并网变压器在不同接地方式下的故障点电流,主网侧和IIDG侧的各序和各相电流分别进行了分析,最后利用PSCAD/EMTDC搭建故障仿真模型,验证了分析的正确性,为并网变压器接地方式的选择及继电保护的配置提供依据。

全新的双极性输出D/A转换器

应用倒∏型电阻网络,在求和放大器的输入端接入一个偏移电流,使输入最高位为1而其他各位输入为0时的输出VO=0,同时将输入的符号位反相后接到一般的D/A转换器的输入,设计了具有双极性输出的D/A转换器。由于倒∏型电阻网络D/A转换器不仅具备权电阻网络D/A转换器的优点,而且拥有倒T型电阻网络D/A转换器的全部优点;所以由他构造的具有双极性输出的D/A转换器将具有更加优越的性能。使其在电子技术领域有更为广泛的应用前景和推广价值。同时用实验证明了所设计电路的正确性。

权电流型D/A转换器的设计

权电流网络用于克服电阻网络D/A转换器中模拟开关的导通电阻和导通压降。利用倒Π型电阻网络设计了一种新颖的权电流型D/A转换器。相比由倒T型电阻网络组成的权电流型D/A转换器,该电路具有明显的优点,使其在电子技术应用领域有重要的现实意义和实用价值。

含逆变型分布式电源配电网的中性点接地电阻选取

IIDG(逆变型分布式电源)的大量接入使得传统电网的结构发生了巨大的改变,IIDG并网侧变压器中性点接地方式会对系统的故障特性造成一定的影响。当配电网发生故障时,IIDG提供的故障电流与传统发电机相比有较大不同。根据IIDG的运行特性,建立了在非对称故障下短路电流的计算模型,对不同情况下的系统故障电气量进行详细的理论分析,进一步提出接地电阻的阻值选取方案。区域电网实例的数字仿真结果验证了理论分析的正确性以及接地电阻取值方案的实用性。

矿用变频器IGBT尖峰电压抑制的协调优化方法

目前常用优化母排结构参数、改变栅极驱动电阻、设计吸收电路等方法抑制因杂散电感引起的矿用变频器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)尖峰电压,但现有研究未揭示各方法之间的协调统一关系及协调优化准则。针对该问题,以BPJ5−630−1140型矿用四象限变频器为研究对象,在分析杂散电感对IGBT电−热性能影响的基础上,提出了IGBT尖峰电压抑制的协调优化方法:①分析母排结构参数、栅极驱动电阻对IGBT尖峰电压和功率损耗的影响,结果表明,随着交流母排长度增大、宽度减小,IGBT尖峰电压和功率损耗均增大;随着栅极驱动电阻增大,IGBT尖峰电压减小,功率损耗增大。②设计二极管钳位式吸收电路,通过试验验证了该电路可降低IGBT尖峰电压和功率损耗。③考虑到交流母排宽度对IGBT布局和散热性能无影响,选择栅极驱动电阻和交流母排长度为决策变量,采用BP神经网络−带精英策略的非支配排序遗传算法(BP−NSGAⅡ)实现IGBT尖峰电压、最高结温及散热器表面最高温度的多目标极值寻优。试验结果表明:在散热器表面最高温度为55~65℃、IGBT最高结温为74~80℃时,IGBT尖峰电压最小值为1861 V,相应的栅极驱动电阻为5Ω,交流母排长度为300 mm、宽度为200 mm;优化后BPJ5−630−1140型变频器IGBT尖峰电压为1856 V,较优化前的2856 V降低了35%,有效抑制了IGBT尖峰电压,提高了矿用变频器运行可靠性。