基于FTU的配电网单相接地故障定位与恢复方法

配电网发生最多的故障是接地故障。针对准确地检测隔离接地故障线路并尽快恢复供电,提出基于配电开关监控终端(FTU)的配电网单相接地故障定位与恢复方法。利用配电网各节点FTU的小波包变换暂态选线及相电流暂态特征选线技术,结合故障路径自适应处理控制策略,配合首开关延时合闸逻辑,从而实现多分支配电网故障定位与自动隔离恢复。所提方法能够快速选出故障线路并隔离故障区段,有利于故障快速消除,提高系统运行的安全性、可靠性。

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。

基于改进Hough变换的消弧线圈接地配电网故障选线新方法

针对配电网在电压过零点和高阻故障时刻选线不准确的问题,提出一种适用于谐振接地系统单相接地故障的选线新方法,利用优化后的变分模态分解对各馈线零序功率进行处理,遴选出与原始零序功率相关强度最高的本征模态函数IMF(k),将IMF(k)转换为JPG格式的二维图像,再利用Hough变换检测技术,得到故障起始阶段IMF(k)的拟合直线及夹角;对各支路模态量拟合直线夹角进行比对处理,将最小综合相关系数值对应的馈线确定为故障馈线;仿真结果表明:该方法不受接地电阻、故障相角、噪声干扰、数据缺失等因素的影响,验证了所提方法的有效性。

基于多故障特征融合的直流配电网单极故障选线方法

为保障直流配电网的可靠运行,提出一种基于多故障特征融合的单极故障选线方法。首先,分析直流配电网单极接地故障后各馈线零模电流及母线零模电压的特征;其次,利用各馈线的零模电流波形、零模电流与母线零模电压间夹角及能量大小的差异,构造零模电流相关性、零模电流与母线零模电压夹角余弦及能量相对熵3种判据;最后,利用模糊理论实现3种选线判据的融合,将故障测度最大的馈线判定为故障馈线。PSCAD仿真验证表明,该方法可克服单一选线方法的局限性,有效提高故障选线可靠性。

火力发电厂称重给煤机的DCS控制

火力发电厂称重给煤机原来的控制方式大多为单片机,故障多,记录简单,消除故障时间长,备品备件成本高,不利于机组的安全稳定经济运行。将其改为DCS系统控制,能实现将硬件回路控制改为软件逻辑控制,组态简单,故障记录齐全,便于查找故障点,可提高设备可靠性,节约维护成本,缩短消缺时间,保证机组的正常稳定运行。

Dynamic Analysis for the Global Performance of An SPM-Feeder-Cage System Under Waves and Currents

In the present study, the dynamic response of a coupled SPM-feeder-cage system under irregular waves and shear currents is analyzed. A numerical model is developed by using the commercial software Orca Flex. Hydrodynamics coefficients of the vessel are calculated by using a 3D diffraction/radiation panel program. First- and second-order wave forces are included in the calculations. Morison equation is used to compute the drag force on line elements representing the net. Drag coefficients are determined at every time step in the simulation considering the relative normal velocity between the structural elements and the fluid flow. The dynamic response of the coupled system is analyzed for various environments and net materials. The results of the study show the effects of solidity ratio of the net and vertical positions of the cage on the overall dynamic response of the system, confirming the viability of this type of configuration for future development of offshore aquaculture in deep waters.

预防电缆沟起火的小电流接地系统单相接地故障处理

为避免小电流接地系统单相接地故障引发的电缆沟起火事故,采用火灾动态仿真分析方法得到了接地故障电弧导致电缆沟引燃的时间与空间阈值。在此基础上阐述了预防电缆沟起火的综合治理措施。论述了兼具相控消弧线圈和预调式消弧线圈优点的相控预调式消弧线圈的实现方式及其实验测试数据。阐述了跨线相继接地故障的处理方法,包含以暂态量法为主的连续检测过程及以稳态量法为主的增补处理过程。给出了单相接地保护跳闸延时的整定依据及间断性接地故障的处理方法。针对城区和郊区配电线路分别论述了集中智能容错单相接地故障处理方法和基于合闸速断的分布智能单相接地故障处理方法。介绍了在陕西全省172座110 kV变电站供电区域范围内配电网的整体应用成效,表明所论述的技术措施的有效性。

考虑配电网故障隔离的单相接地保护整定计算

单相接地故障严重威胁着配电网的安全可靠运行,快速隔离故障对提高配电网的供电可靠性具有重要意义。为实现配电网单相接地故障的精确隔离,需对单相接地保护进行合理的整定。分析了单相接地保护原理、故障点过渡电阻、配电网拓扑结构及故障处理策略等因素对单相接地保护定值整定的影响,提出了典型配电线路单相接地保护定值的整定原则和灵敏度校验方法,可提升配电网的单相接地故障处理能力。

多功能智能宠物投食器的设计与实现

针对目前市场上宠物投食器产品功能单一、智能化不足的特点,本文设计了一种基于单片机与人工智能云平台相融合的智能宠物投食器。利用单片机自动处理和控制温湿度、压力、摄像头、报警器、舵机等多传感器设备,通过Wifi模块实现与人工智能云平台的数据交互。测试表明,该设备既能实现本地的自动投食喂养,又能通过远程实时监测与智能控制,从而保证宠物在无人照看时的智能化喂养。

一起串供方式下配电自动化线路单相接地误动作分析

分析了一起串供方式下配电线路单相接地馈线自动化动作电网事故,复现了电网事故发生时候电网运行方式及保护动作过程,针对单相接地故障发生时配电自动化就地型线路选线原理进行了解析,并提出了在串供方式下配电网线路中配电自动化线路调度运行关键事项及注意要点。

配电线路行波故障测距初探

探索综合利用故障初始电流、电压行波线模分量实现配电线路双端故障测距的新方法。根据不同配电线路的结构特点,分别提出了“电流-电压”、“电压-电压”和“电流-电流”3种双端行波测距模式。简要分析了小电流接地故障及相间短路故障的行波特征,阐述了故障行波信号的获取、故障过渡电阻、配电网混合线路、多分支线路以及行波波头的准确标定等影响故障测距的关键技术问题。提出利用线路末端配电变压器传变电压行波,解决配电线路末端行波信号不易获取的问题。最后通过现场试验初步验证了该方法的可行性。

单张纸胶印机输纸机构气动化设计

在分析了J2108单张纸胶印机输纸机构的基础上,提出了输纸机构气动化的设计方案,并且提出了利用PLC和相应的行程开关解决输纸机构与印刷系统同步性的具体解决方案,给出了实现输纸机构运动的PLC梯形图。

配电混合线路双端行波故障测距技术

该文提出利用线路故障产生的暂态行波实现配电架空线、电缆混合线路单相接地及相间短路故障测距,分析了故障初始行波模分量的暂态特征。研究发现,尽管中性点非有效接地系统单相接地故障后线路稳态线电压保持不变,但其故障暂态过程仍产生行波线模分量,这样单相接地及相间短路故障均可利用参数比较稳定的行波线模分量作为测量信号。分析表明行波在配电混合线路传播过程中发生复杂的折、反射,应该利用双端行波测距法测量故障距离。针对架空线和电缆波速度不一致的问题,给出了基于时间中点的故障点搜索算法。分析了电压、电流行波在线路末端的反射规律,为选择合适的行波测量信号提供了理论基础。现场试验表明文中所述方法可行有效。

基于馈线零序阻抗特性的谐振接地故障选线方法

谐振接地配电网发生单相接地故障后,健全线路的零序阻抗在最小串联谐振频率以下的各频段呈电容特性;故障线路的零序阻抗在高频段呈电容特性,在低频段呈电感特性。依据这一现象,提出一种基于馈线零序阻抗特性的故障选线方法。通过低通和带通数字滤波器提取母线零序电压和各馈线零序电流的高频分量和低频分量,并分别对母线零序电压的高频分量和低频分量求导。由于容性线路的电压导数与电流的比值为定值,故母线零序电压导数与健全线路零序电流的比值在高频段与低频段相等,其实际差值近似为0;母线零序电压导数与故障线路零序电流的比值在高频段与低频段不等,其差值较大,据此构成故障选线判据。理论分析和仿真结果表明,该方法选线准确、可靠且适应性强。

不受电缆波速度影响的混合线路故障定位研究

针对线-缆混合线路中线-缆接头处波阻抗不连续、电缆波速度难以确定的行波测距难点,本文分析了线-缆混合线路不同区段单相接地故障时的行波特征,提出了一种综合利用单、双端测距原理,不受电缆波速度影响的故障测距新方法。对确定的混合线路,根据电流线模与零模分量模极大值的极性规律确定故障点反射波,实现单端测距;同时,根据双端初始行波到达时刻进行双端测距。然后联立以上单、双端测距,即可在线计算得到电缆的实时波速度,测距结果更加准确。大量Matlab仿真表明,单相接地故障时,该方法简单有效,解决了混合线路测距难点问题,测距精度大幅提高。

基于新型配电自动化开关的馈线单相接地故障区段定位和隔离方法

针对配电网馈线单相接地故障定位隔离问题,提出 采用具有测量和远程通信功能的新型配电自动化开关构成分布式馈线自动化系统,通过监测一条馈线上各开关处的零序电流和零序电压,计算由区段的各端点流入该区段的零序电流的相量和(即流入区段零序电流),以识别故障区段,判断此馈线故障状态,实现对故障区段的快速隔离的新原理。文中亦简要介绍了新型配电自动化开关的特性。此故障定位方法适用于各种中性点接地系统;理论上不受接地点过渡电阻的影响。Matlab仿真结果证明原理分析正确,此故障定位方法具有实用价值。

主动转移型熄弧装置长馈线重载应用问题分析

为分析明确主动转移型熄弧装置在长馈线重载运行时是否存在熄弧困难的问题,建立了单相接地故障时变电站内故障相接地后的等效电路,理论推导了流过故障点的电流表达式。基于ATP-EMTP,对变电站内故障相接地后流过实际接地点的电流进行了数字仿真,得出了流过实际接地点的电流与单相接地过渡电阻的关系。通过实际测量、国外实验结果和行业标准要求等途径得出了实际当中单相接地过渡电阻的范围。根据上述研究结果,搭建实验电路,在实际中可能遇到的最不利熄弧条件下,对主动转移型熄弧装置的熄弧性能进行了测试。实验结果表明:当单相接地故障点的电弧长度超过1.5 mm时主动转移型熄弧装置就能熄灭电弧。综合上述分析结果表明主动转移型熄弧装置在长馈线重负载的情况下不存在熄弧障碍。

基于可辨识矩阵的单相接地故障选线新方法

配电网单相接地故障时的故障电气量微弱,必须设法突出故障电气量才有助于提高选线的准确率。针对电气量的幅值比较选线原理,提出了基于可辨识矩阵的幅值比较选线判据。构造了幅值特征量的可辨识矩阵,可辨识矩阵中的元素为各线路中每2条线路幅值特征量的差,使各线路的幅值特征量作相对比较,有效地拉大了故障线路和非故障线路故障判断量的差距,突出了最大故障特征量,极大地提高了保护裕度。ATP和MATLAB仿真验证了该方法的可行性和有效性,能有效地提高选线的准确率。该方法适用于任何一种基于电气量幅值比较原理的选线保护。

配电网缆-线混合线路故障选线的可拓融合方法

城市配网缆-线混合线路的应用越来越广泛,单位长度电缆较架空线路充电电容大,且电缆参数依频特性严重,缆-线混合线路单相接地的电压电流故障暂态分量更为显著。提出了配电网缆-线混合线路暂态量故障选线的可拓融合方法,运用可拓理论将各馈出线故障零序电流的感性衰减直流分量特征与暂态分量小波包分解综合相关系数进行融合。以可能的故障线路集合、故障特征集合和特征规定的量域作为可拓融合的物元三要素,以衰减直流分量和小波包分解综合相关系数作为特征集合。根据故障合闸角的大小客观地确定权函数,利用可拓关联函数计算各条线路故障的置信度,根据置信度判断故障出线。大量仿真结果表明该方法选线准确、可靠。

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。