基于电磁时间反演的VSC-HVDC系统架空线-电缆混合线路故障定位方法

针对传统故障定位方法无法应用于架空线-电缆混合直流线路的问题,提出了一种架空线-电缆混合直流线路的故障定位方法,该方法采用先确定故障点所在区段、后在区段中定位的原理。利用故障附加网络的直流分量定义了故障区段判别函数,通过该判别函数在不同区段发生故障时数值不同实现故障区段的判定。然后,分析了电磁时间反演理论在故障定位中的可行性,分析确定了故障特征谐波。利用线路两端特征谐波的电流行进波作为时间反演电路的电流源,设置与原线路拓扑结构镜像的线路,利用时间反演电流源与镜像线路构建时间反演电路。在此基础上,根据时间反演的能量聚焦特性列写故障区段内的故障定位方程并实现区段内故障定位。利用PSCAD/EMTDC搭建的电压源型换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统仿真证明了所提方法能实现线缆混合直流输电线路的故障定位。

探究110kV架空输电线路迁移改造电缆线路施工

为更好地维系110kV架空输电线路迁移改造工作的效果,要结合改造方案的具体情况,优化电缆线路施工环节,确保相关控制机制和管理要素都能得到落实,提高架空输电线路运行应用的质量水平。文章简要分析了110kV架空输电线路迁移改造施工的意义,并对关键技术予以讨论,最后着重探讨了线路施工质量控制的要点。

基于离散小波的多测点行波法故障测距在混合线路中的研究

架空-电缆混合输电线路由于存在波阻抗不连续点,导致行波波速产生突变,从而使故障测距误差增大。针对这一问题,提出了一种基于离散小波的多测点混合输电线路故障测距方法。首先利用离散小波对线路故障信号进行处理,确定故障行波波头到达测量点的时间;然后利用多测点测距方程得到故障测距的结果。仿真结果表明:所提方法解决了行波波速突变对测距精度的影响,与传统双端测距方法相比较,其测距距离更为准确,满足工程实践定位误差在200 m以内的要求。

智能输电关键技术发展及应用研究

随着“双碳”目标的提出,现代能源体系朝着安全、高效的方向发展,融合人工智能、云计算等技术,输电线路运维朝着实时检测、辅助决策的智能化方向发展。针对当前国内外智能输电存在的问题,结合技术发展趋势,按照架空线路、城市电缆两个方向阐述了智能输电的关键技术和典型应用场景,为智能输电的发展指明了方向。

高压架空输电线路张力放线施工技术研究

文章围绕高压架空输电线路张力放线施工技术进行研究,总结分析了张力放线施工在高压架空输电工程中的技术要点,包括施工准备、引绳展放、导地线与光缆展放、接续升空,并针对高压架空输电工程,阐述了特殊施工情况下的张力放线施工技术,旨在完善张力放线施工技术体系,实现标准化施工目标,为提高高压架空输电线路运行安全性提供良好的依据,为现场施工作业的开展提供参考。

基于双端故障信息的高压电缆-架空线混合线路故障测距方法

提出了一种基于双端故障信息的高压混合线路测距算法,利用输电线路首、末端电压、电流工频量分段递推,通过搜索两端线路沿线电压曲线的交点来确定故障点位置,并讨论了伪根的鉴别方法,进而针对双端数据不同步、不同采样频率、不同过渡电阻等各种情况进行了全面的仿真计算。仿真结果表明,该方法测距精度高,且不要求线路两端数据同步,不受线路两端系统阻抗和故障点过渡电阻的影响,具备较高的实用价值。

电缆-架空线混合输电线路故障测距方法研究

针对电网城市化而带来的电网继电保护问题,提出了一种电缆—架空线混合输电线路故障测距方法。根据线路参数计算假设故障发生在两段线路连接处时,暂态行波传播到线路两端所用时间,求取时间差作为基准值;当故障发生时,用线路两端测得的行波到达时刻做差,与基准值比较判断故障发生区段;利用单端行波故障测距法求取故障位置。该方法不受过渡电阻、故障类型影响,通过仿真验证了方法的有效性。

基于经验小波变换的混合输电线路单相接地故障测距

针对架空线-电缆混合输电线路波阻抗不连续而引起的频谱混叠现象严重的问题,提出了一种基于经验小波变换(EWT)的混合输电线路单相接地故障测距方法。首先利用EWT对故障产生的暂态零序电流行波分解得到低频分量。然后根据低频分量选线判据对混合输电线路进行故障选线,通过分析奇异性检测结果准确标定故障线路行波波头。最后配电网混合输电线路的故障测距通过单端行波测距原理得以实现。PSCAD/Matlab仿真结果表明,该方法具有较高的准确性,满足工程实践定位精度在200 m以内的要求。

适用于远距离大容量架空线路的LCC-MMC串联混合型直流输电系统

提出了一种适用于远距离大容量架空线路的基于电网换相换流器和模块化多电平换流器(line commutated converter-modular multilevel converter,LCC-MMC)的串联混合型直流输电系统。该系统能够灵活控制有功功率和无功功率,且能够依靠LCC和MMC的协同控制应对交直流故障。首先提出了稳态下系统的控制方式;进一步地提出了交流故障下系统的控制策略,以使整流侧交流故障下系统不发生断流和逆变侧交流故障下系统仍能保持一定的功率输送能力;基于闭锁状态下MMC的输出电压特性分析,提出了直流故障下系统的控制策略。通过时域仿真验证了所述交直流故障下控制策略的有效性。

一种高压电缆-架空线混合线路智能重合闸方案

提出了一种基于双端故障信息的高压混合线路智能重合闸方案,利用输电线路首末端电压、电流工频量分段递推,通过搜索两端线路沿线电压曲线交点来确定故障点位置,进而确定重合闸动作逻辑;讨论了架空线和电缆接头处发生故障的处理方法,提出了伪根问题的解决方案。仿真结果表明该方案精度高,不要求线路两端数据同步,不受故障点过渡电阻、伪根、混合线路多分段的影响,重合闸动作正确。

一种求解屏蔽电缆场线耦合问题的混合方法

为了克服求解屏蔽电缆电磁耦合问题传统方法的缺点,研究了一种将电磁场时域有限差分方法(FDTD)和传输线理论相结合的混合求解方法。将屏蔽电缆的场线耦合模型分解为内系统和外系统,分别应用场的方法和等效路的方法进行求解。在外系统的求解中,考虑了有耗土壤和屏蔽层接地方式对屏蔽层响应的影响。内系统求解中对传输线方程应用FDTD方法得到了芯线响应的时域解。利用该混合方法研究了外部电磁脉冲干扰对近地铺设屏蔽同轴电缆芯线的影响,并与相关实测结果进行了对比分析,验证了计算结果的正确性。

基于小波分析的电缆-架空线混合输电线路行波故障测距方法

根据电缆–架空线混合输电线路上行波信号在连接点处发生突变的特点,提出了一种基于小波分析的电缆–架空线混合输电线路行波故障测距方法。向待测混合线路的电缆端注入脉冲电流,利用小波分析对注入的采样信号进行多分辨分析,得到模极大值点的位置。利用非故障相信号反射点的位置判别混合线路的连接点位置,再利用故障相与非故障相的差信号判别故障点,从而调用不同的算法实现混合线路的故障测距。采用ATP/Matlab的仿真结果表明,该方法可对混合线路上任意点的短路故障进行测距,也可对断线故障进行精确的测距。基于小波分析的方法可准确识别反射脉冲,减小电缆线路分支和近区故障反射波对测量精度的影响,测距精度高。

利用全频带综合小波能量相对熵的配网故障选线方法

谐振接地系统故障选线是配电网故障选线的难点,其中缆-线混合线路出线的故障选线尤为困难,是选线研究的热点问题。谐振接地系统缆-线混合线路发生单相接地故障时,各馈线的小波能量分布不同,为此提出综合小波能量相对熵新概念,并利用综合小波能量相对熵实现故障选线。对各馈线故障零序电流首个1/4周期波形进行小波分解,并对各尺度下的小波分解系数进行单支重构,利用重构系数计算各馈线在各个频带下的小波能量。结合相对熵对信号间细微差别的超强识别能力,计算各馈线在各个频带下的小波能量相对熵并求取每条馈线的综合小波能量相对熵,通过比较各馈线全频带的综合小波能量相对熵大小选出故障线路。理论分析和大量仿真表明,该方法有效避开了TA饱和间断角对选线的影响,对于缆-线混合线路、纯电缆线路和纯架空线路,该方法均适用。

基于混合输电线路下故障测距方法研究

为了保障混合输电线路的稳定运行,需要提高混合输电线路的故障测距效率,提出了一种基于混合输电线路下故障测距方法。首先研究混合输电线路的故障行波传播特性,包括反射特性和折射特性,并建立混合输电线路故障测距模型,通过搭建仿真模型对线路上不同位置出现直接金属接地和经过渡电阻接地故障的情况进行仿真,对线路两端相电压和相电流进行采集。仿真结果得到:在混合输电线路上不同位置出现金属性直接接地故障和经60Ω的过渡电阻接地故障时,利用所提方法能够较为准确判断和定位到混合输电线路上出现两种故障的区间和距离,且距离计算最大误差为120 m。此外,经过过渡电阻故障时,其故障波形只有幅值受到影响,对故障行波传播时间并无影响。进而表明所提方法能够有效弥补因线路长度与行波传播时间不同步所引起的误差,其结果该对混合输电线路故障更好的定位和测距有重要意义。

基于母线扰动信号的配电网混合线路行波故障测距技术

中压配电网母线处施加扰动信号与故障指示器相配合实现故障区段定位的技术,得到越来越多的广泛应用。母线处扰动信号源能够产生行波信号,这为故障测距提供了可能。文中提出了一种基于母线扰动信号的单端故障行波测距技术。在发生永久性单相接地故障后,将非故障相母线经电阻接地,依据行波传输原理选取某个有效的线模分量,通过测量该线模分量反射行波到达时刻与扰动信号产生时刻的时间差计算故障距离。分析研究了多分支架空线-电缆混合线路的故障测距解决方案,并应用最小二乘估计对多次测距的结果进行有效融合,得到更为准确的测距结果。仿真与现场试验结果证实了测距技术的准确性。

架空–电缆混合线路自适应故障区段重合闸的研究

针对架空–电缆混合线路无法确定是否开放重合闸的问题,提出一种自适应故障区段的重合闸方法。在架空线路段和电缆线路段连接处装设阻波器,当混合线路发生故障,线路两端保护装置采集三相电压值,通过离散小波变换和傅里叶变换对电压线模量进行频谱分析,利用架空线路段故障与电缆线路段故障时电压高频分量的差异构成判据,分别进行故障区段判别,根据判别结果决定是否开放重合闸。当架空线路段故障时,开放重合闸;当电缆线路段故障时,闭锁重合闸。利用PSCAD搭建架空–电缆混合线路模型并进行了故障仿真,结果表明该方法可有效判别故障区段,且不受故障类型、故障位置及过渡电阻的影响。

架空输电线路电缆引下方式对比研究

介绍国内外10、35、110、220 k V电缆引下的几种典型接线方式,对各种电缆引下方式进行对比和分析,总结其优缺点。

索杆梁耦合结构分析模型及其应用研究

为了研究索杆滑动连接特性对索杆梁耦合结构受力的影响,定义了由一个通过滑动节点连接的三节点活动滑移索单元和多个两节点非活动滑移索单元组成的单元组,基于更新拉格朗日法推导了三节点直线型滑索单元几何非线性刚度矩阵,并建立了输电线路索杆梁耦合结构有限元模型。通过高压架空输电线路耐张段的非线性静力调索分析验证了耦合结构模型的可行性,探讨了耦合结构在导线发生断裂失效后的动响应变化规律及其传播特性。计算结果表明,导线静态张力与规范设计参数相差较小,可用于后续分析。考虑滑移的导线张力在导线断裂初期有短暂增加的趋势。导线断裂对邻近绝缘子和铁塔横担杆件的受力有明显的影响,且动响应的传播会导致邻近塔的导线张力增加。

混合动力轿车动力线缆对整车电磁辐射干扰的仿真与试验研究

通过分析混合动力轿车内动力线缆的电磁耦合路径,分别建立整车车身和动力线缆的电磁仿真模型,采用"场-路"耦合方法推导出线缆电磁辐射强度的计算模型,进而进行动力线缆电磁辐射特性的仿真。结果表明,动力线缆长度的变化会改变其电磁辐射频谱分布,对辐射强度影响很小;端接电阻和线缆离地距离对线缆的辐射强度影响明显,电阻越大、离地距离越大,则动力线缆辐射越强;最后通过实车测试证实,动力线缆的屏蔽对降低其电磁辐射强度有良好效果。

江苏20kV配电网改造的中性点接地方式研究

中性点接地方式选择是20 kV配电网改造过程中的关键问题之一。文章给出了配电网中性点不接地、经消弧线圈接地和经小电阻接地3种接地方式的特点及其适用范围。统计了江苏省10 kV和35 kV配电网变电站的出线类型(主要有纯架空线路、纯电缆线路和混合线路3种)。给出了不同出线20 kV配电网中性点接地方式的选择方案,以供江苏省进行20 kV配电网改造时参考。