基于拐点密集区凹凸波动特性的直流配网故障检测方法

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流配电网具有不存在换相失败等优点。但换流器存在低惯性、弱阻尼等特性,导致故障电流上升速度快且峰值高,对系统危害极大。针对直流配电网发生单极接地故障难以准确选择故障馈线的问题,提出了一种基于拐点密集区凹凸波动特性的直流配网故障检测方法。首先,利用变分模态分解算法对各馈线零模电流进行分解,选取特征分量。然后,计算特征分量的二阶导数,选择拐点密集区并进行归一化处理,得到各馈线的凹凸波动性。最后,判定凹凸波动性与其他馈线相异的线路为故障线路。仿真结果表明,所提方法能够快速识别故障馈线,且受过渡电阻、采样频率、数据窗和噪声等因素影响小。

基于VMD和改进聚类算法的配电网故障选线方法

为提高小电流接地系统单相接地故障的选线准确率,设计了一种基于调幅调频函数的变分模态分解VMD(variational mode decomposition)与K-means++聚类算法相结合的故障选线方案。对故障发生后各条线路零序电流信号进行VMD分解,得到多个自适应频带特征的本征模态函数;构造以低频分量的波形相关系数为横坐标和以高频分量初始极性为纵坐标的二维平面,在该二维平面绘制代表各出线的散点分布图;最后通过K-means++聚类算法对所构造的散点点集进行聚类分析,利用代表故障线路的散点属于离群点的特点,筛选出故障线路。通过Pscad软件进行仿真验证,结果表明,该故障选线方法不受条件改变的影响,能够实现对故障线路的准确识别,具有较好的抗噪能力。

基于VMD的小电流接地故障融合选线方法

针对目前煤矿配电网故障选线方法在相关故障特征不明显时存在故障选线失效,基于单一模态分量和单一故障特征的故障选线方法的选线准确度较低等问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)的小电流接地故障融合选线方法。利用VMD将母线中各出线的故障零序电流分解为多个模态分量,根据模态分量的故障特征确定VMD层数,并选取故障特征明显的模态分量作为故障选线的有效模态分量;分别计算各出线故障零序电流有效模态分量的暂态能量和波形相似度;根据各出线有效模态分量的暂态能量占比和波形相似度占比,构建基于暂态能量的故障选线判据和基于波形相似度的故障选线判据,并将2种故障选线判据融合,形成基于VMD的故障融合选线算法。利用电磁暂态仿真软件ATP/EMTP搭建煤矿配电网模型,在不同接地故障电阻、故障初相角和故障位置的单相接地故障场景下,对所提出的故障融合选线方法进行验证,结果表明:在配电网发生各种单相接地故障时,基于VMD的小电流接地故障融合选线方法不受故障位置的影响,较能量法和相关性聚类法的故障选线正确率分别提高了17%和50%,且不受故障类型影响,可应用于小电流接地故障选线。

基于特征融合与ELM的小电流接地选线新方法

目前已有的利用单一故障特征选线办法受过渡电阻、故障合闸角及故障位置等因素的影响,普遍存在抗噪性差、准确度不高等问题。鉴于此,提出一种融合暂态高频能量与波形相关性故障特征的极限学习机(ELM)小电流接地选线新方法,采用变分模态分解和希尔伯特变换提取零序电流中的暂态高频能量,通过对零序电流相关性分析提取暂态波形综合相关系数,两者共同构成故障特征向量,输入免阈值设定的ELM模型,实现故障选线。通过大量仿真对所提方法的有效性进行验证,结果表明该方法抗噪性好且基本不受过渡电阻、故障合闸角及故障位置等因素的影响。经文中变电站接地故障数据实例对该方法进行验证,结果表明该方法选线准确率可达100%。

基于波形相关性的直流配电网主动式接地故障选线

采用小电流接地方式的直流配电网发生单极接地故障时故障特征较弱,为准确可靠选出故障线路,文中提出基于注入信号波形相关性的接地故障选线方法。所提方法首先将预先设计的附加控制策略施加于直流配电网的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)上,实现探测信号注入。然后结合零模网络,得出故障特征为:各条健全馈线首端计算的特定频率零模电流流向相同、而其与故障馈线首端计算的零模电流流向相反。最后,基于该故障特征设计选线判据,引入皮尔森相关性系数比较各条馈线的归一化零模电流和总归一化零模电流的相关性,根据健全馈线相关性系数接近于1、故障馈线相关性系数接近于-1的特征完成故障选线。仿真结果表明,所提方法在高阻接地故障下能可靠识别发生在母线或各条馈线任意位置的单极接地故障。

基于互补集合经验模态分解与样本熵算法的接地系统故障选线研究

针对中性点经消弧线圈接地的配电网接地系统在发生单相接地故障时存在故障电流特征不明显、阈值整定困难和故障选线准确性不高等问题,本文提出一种无阈值的基于互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)与样本熵的故障选线方法。通过研究故障线路零序电流暂态特性,选定震荡和衰减特征的高频分量作为观测对象,提出基于CEEMD算法的高频分量快速提取方法及故障表征策略,探究基于高频分量的样本熵作为无阈值选线判据的可靠性。模拟建立多场景扰动下中性点经消弧线圈接地系统模型,验证了所提算法在不同线路位置、故障合闸角、接地电阻和消弧线圈补偿度等工程场景下应用的可行性。其中,所提的算法能够实现仅采集半个周期电流的快速故障选线,并且该方法无需设置阈值,不受系统不同运行方式影响,易于多场景故障选线的工程应用。

某工业园区污水处理厂电气设计探讨

通过对污水厂各类用电设备负荷性质的精细化分类,实现了在变压器一用一备运行方式时变压器容量选择的优化设计。针对污水处理厂建筑物分布特点,结合对各类触电事故的深入分析,对比接地系统采用TN-S系统及TN-C-S系统对间接接触防护的影响,得出了TN-C-S系统的合理性及经济性。

基于单相电流行波的配电线路单相接地故障选线方法

为解决现有单相电流行波选线方法有效时间窗短、存在死区,且受到现场电流互感器(current transformer,CT)配置方式的制约等问题,提出一种利用故障暂态单相电流和母线三相电压构造方向行波并进行故障方向识别的配电线路接地选线新方法。该方法选取一定数据窗内各线路单相电流和母线三相电压,利用单相电流与模量电压的线性组合,构造模量上的特征方向行波(characteristic directional traveling wave,CDTW)。通过二进小波变换求取CDTW在特定频带内的分解系数,进而计算出特征正、反向行波积分关系实现接地选线。数学证明与仿真结果表明,所提方法选线可靠性高,在故障全过程均有效,特征方向行波定义合理,且不受中性点接地方式等因素的影响。

自适应时频窗行波选线方法研究

数字化行波选线方法与行波分析所选的时间窗宽度、频带范围密切相关,时频窗的选择在一定程度上决定了行波选线的性能。提出一种利用自适应时频窗的高可靠性行波选线新方法。该方法利用线路零模电流行波两两之间的交叉小波变换(cross wavelet transform,XWT),自适应求取出零模电流行波相关性较强的时频窗,作为行波选线的时频窗,同时计算出零模电流行波在该时频窗内的相位差。最后通过自适应时频窗内的零模电流二进小波变换模极大值进行选线,确定故障线路。所提方法充分结合了复小波变换在频带分析方面的优势和实小波变换在突变检测方面的优势。理论分析与仿真结果表明,所提方法选线可靠性高,交叉小波变换应用合理,且不受中性点接地方式、线路结构等因素的影响。

基于EEMD和关联维数的小电流接地故障选线

提出一种基于总体平均经验模态分解（EEMD）和关联维数相结合的小电流接地故障选线新方法。EEMD对非线性、非平稳信号的处理，不仅能达到与经验模态分解（EMD）相同的效果，同时又能有效地抑制模式混叠，非常适用于对小电流接地故障信号的处理。关联维数作为反映系统状态的特征量，能定量分析故障状态，提高故障诊断能力。在计算关联维数前，需要进行相空间重构，采用极大联合熵算法求取最佳延迟时间，以往用互信息求取延迟时间法，该方法简化了算法，缩短了计算关联维数的时间。最后采用G-P算法计算零序电流相关分量的关联维数，通过比较关联维数，实现故障选线。实验结果表明该方法能快速准确地选出故障线路，为小电流接地故障选线提供一种有效的新方法。

基于小波包—贝叶斯的小电流接地系统故障选线方法

针对现有小电流接地系统故障选线方法存在故障状况复杂、故障信号特征不明显等问题,提出了一种基于小波包-贝叶斯的小电流接地系统故障选线方法。该方法首先按故障过渡电阻值的大小将小电流接地系统故障分为强故障模式、中等故障模式、弱故障模式,并分别构建相应的贝叶斯分类器;在故障特征提取方面,采用db小波包按照能量最大原则选取各条线路的故障特征频带,对所构建的3类分类器进行训练后,再将提取的各条线路的特征频带输入到分类器进行故障类型的判别;最后,采用"少数服从多数"的原则,对3类分类器的输出结果进行表决,进而得出选线结果。仿真结果表明,该方法选线准确率高。

基于能量与相关性的谐振接地系统选线新方法

针对谐振接地系统单一选线方法易发生误判、易受训练样本影响等问题,提出基于能量与相关性的谐振接地系统选线新方法。首先计算线路各相电流突变量和每条线路的综合相关系数,然后用经验模态分解算法计算每条线路相电流突变量所对应的固有模态能量权重系数,取每条线路三相固有模态能量权重系数中的最大值作为本线路的综合能量系数值,最后通过二维判据求取特征距离。仿真结果表明,基于能量与相关性的谐振接地系统选线新方法实现了母线故障判别,且在一定程度上提高了判据裕度,适用范围更广。

基于小波能量和EMD小电流接地故障选线

针对小电流接地系统中故障合闸角在0°附近时现有选线方法成功率低的问题,提出1种新的选线方法。该方法将暂态零序电流进行小波包变换和经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD),在变换分解的过程中,根据不同的故障合闸角求取不同的故障特征量。若故障合闸角在0°附近,则求取各馈线的衰减直流分量,其极大值的馈线即为故障线路;若故障合闸角在90°附近,则求取各馈线的小波能量,其极大值即为故障线路;若衰减直流分量或小波均无极大值,则母线故障。在PSCAD/EMTDC中对搭建的6条电缆馈线的配网模型进行仿真,并通过MATLAB处理仿真数据。仿真结果证明了该方法在不同条件下小电流接地故障选线的准确性。

基于形态学和广义S变换的小电流接地故障选线方法

提出基于数学形态学和广义S变换相结合的小电流单相接地故障选线新方法。数学形态学为一种新型的非线性滤波技术，考虑电力系统的信号特点，选取一种直线型结构元素，滤波时既能消除毛刺状噪声，又能很好地保持信号的形状；广义S变换克服了S变换中基本小波基固定的缺点，有更好的时频分辨率。首先对信号进行数学形态方法滤波预处理，利用对处理后的故障信号进行广义S变换分析得到模时频矩阵，最后对得到的模时频矩阵特征量进行能量分析，选择出故障线路。仿真结果表明，该方法可以在不同工况的情况下准确地进行配电网故障选线。

基于暂态零模电流的配电网故障定位新算法

分析了配电网暂态零模电流的分布情况,引入了相关性理论,根据故障线路的暂态零模电流有效值最大且与非故障线路的内积小于0,故障点两侧的暂态零模电流极性相反,波形差异大,相关系数小于阀值且接近0的特征,利用暂态零模电流进行配电网故障选线、定位,给出了故障定位步骤。MATLAB仿真结果表明,基于暂态零模电流的配电网故障选线、定位方法正确,具有不受电压初相角、接地电阻、中性点接地方式制约等优点。

基于改进变分模态分解和信息融合的故障选线

小电流接地系统发生单相接地故障时,传统信号分解方法难以准确提取故障特征,而且单一选线判据不能适应所有工况,容易造成误判,导致选线准确率不高.针对上述问题,文中提出一种基于参数寻优的改进变分模态分解和信息融合技术的故障选线方法.利用参数寻优变分模态分解的优良信号分解性能,将暂态零序电流准确分解为衰减直流、工频交流和高频振荡3个分量.通过融合工频分量综合相关系数和所有分量的相对能量系数两种判据,构造可靠性更高的综合选线判据.针对母线故障时,仅凭综合相关系数阈值来区分母线故障和线路故障存在主观性的问题,在综合相关系数基础上提出了工频分量极性比较法的辅助选线方法.该方法结合了三种选线判据,有效改善了单一判据选线准确率不高的问题.采用Simulink搭建10 kV配电网故障选线模型,仿真结果表明该方法不受中性点接地方式、接地电阻、故障初始角、故障位置的影响,具有较高选线准确率.

配电网中性点经消弧线圈加并联选线电阻接地方式的运行安全可靠性探讨

分析了中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式、中性点经小电阻接地方式和中性点经消弧线圈加并联选线电阻接地方式的特点、适用范围和对配电网系统运行可靠性的影响。结果表明,中性点经消弧线圈加并联选线电阻接地方式适用范围最广,故障选线性能优越,且成本增加不多,可以进一步提高配电网运行的安全性和可靠性,具有良好的应用前景。

“中国形象”的书写与中国当代文学“走出去”——从《一地鸡毛》英译本谈起

"世界需要通过文学观察中国,中国也需要通过文字来展示自己的真实形象",伴随着中国作家莫言问鼎诺贝尔文学奖的步伐,"世界阅读中国的时代"已然到来。然而,在"世界阅读中国"的迫切诉求之下,中国当代文学走向世界的进程却步履维艰。这其中,翻译所扮演的角色同样耐人寻味。基于此,拟以当代作家刘震云的小说《一地鸡毛》的英译过程为考察对象,探讨"中国形象"的书写以及中国文学"走出去"语境下中国当代文学译介的诸多问题,提出"零度翻译"的概念,同时关照译者模式选择的相关议题。

消弧线圈系统故障选线正确率提高的案例分析

结合某地区10kV小电流接地系统改造情况,分析了该地区中性点经消弧线圈接地系统故障选线正确率低的原因,然后提出了消弧线圈并联中值电阻的方案,并分析了该方案的选线原理。实际的运行结果表明,该方案能准确、快速地选出故障线路。

基于调节脱谐度的谐振接地系统故障选线方法的研究

针对谐振接地系统经高阻接地时,故障特征信息微弱易导致选线失败问题,提出一种调谐式故障选线方法。详细分析了故障后系统零序电流特征及所提选线方案的抗过渡电阻能力,通过调节脱谐度改变线路零序电流特征,发现故障线路与健全线路零序电流变化方向相反且变化率差异显著。利用故障线路与健全线路的零序电流变化特征差异,构建了调谐式故障选线方法。仿真计算结果表明,该方法准确可靠,高阻接地下可以有效识别故障线路,进一步提高选线准确率。