基于零序分量的阻抗法配电网故障定位技术

精准故障定位对提高配电网的安全性、可靠性有着重要意义。提出了一种基于零序分量的阻抗法定位技术。依据线电压对称性及零序电压幅值判断是否发生单相接地故障,再利用安装在母线处及线路末端的同步相量测量单元获取线路发生单相接地故障后的稳态零序信号。在此基础上,根据线路两端零序电压、母线侧零序电流及线路零序参数建立各区段发生单相接地故障时的测距方程,以区段线路长度为限制排除伪根、确定真实根,通过遍历系统各区段可同时实现区段定位及故障测距。在EMTP/ATP仿真软件中搭建10 kV配电网。结果表明,所提方法在混合线路、多分支线路等多种配电网结构下都能保持较高精度,且测距精度不受接地电阻和故障相角的影响。

含逆变型分布式电源的花瓣型配电网故障定位策略研究

针对含逆变型分布式电源(Inverter Interfaced Distributed Generation,IIDG)的花瓣型配电网的故障定位问题,文中提出了一种基于电气参数的综合故障定位方法,可用于解决三种不同类型的故障问题。对于两相短路故障,采用基于负序电流相位差的故障线路识别方法;针对单相接地故障,基于零序分量推导出测距方程,并利用区段线路长度约束排除虚假根,准确确定实际故障位置;对于对称故障,利用多线路正序电流的相位和幅值来确定故障位置;利用PSCAD/EMTDC系统对所提出的方法在不同故障情景下进行了故障距离和接地电阻测试。结果表明,与其他方法相比,所提方法定位精度更高,在不同故障类型下的定位误差不超过1%,从而验证了该方法在含IIDG的花瓣型配电网中具有更高的精度和抗故障能力。

基于改进阻抗法的配电变压器低压故障越级跳闸故障定位方法

现代配电网由于线路分支繁多,时常面临着配变低压故障越级却难以及时分析定位的情况。为此将等效电气距离坐标值和故障指示器相结合,提出了一种基于改进阻抗法的故障定位方法。采用母线故障前空载电压进行计算,避开了母线短路时暂态电压不稳定导致故障回路阻抗计算不稳定的问题,及时查找出可能发生配变低压故障越级的配变名称及杆号路径坐标,并发布信息给管理人员。通过对某地区两县级电网实际案例进行分析,验证了方法的有效性。结果表明,所提方法减少了线路故障巡视工作量和成本,大幅降低故障停电时间。

行波法与阻抗法结合的综合单端故障测距新方法

提出了一种基于小波变换模极大值的行波法与阻抗法相结合的单端故障测距方法。首先用行波法进行单端故障测距,利用故障点的反射行波与入射行波到达测量端的时间差计算故障距离。行波法不用区分故障点的反射波和对端母线的反射波以及相邻线路的折射波,故得到多个测距结果,再用单端阻抗法对行波法测距结果进行筛选,选择最接近的一个结果作为最终测距结果。仿真计算表明,所述测距方法不受故障类型、系统运行方式等因素影响,鲁棒性较强。

基于阻抗法的电力电缆高阻故障定位理论及试验

电力电缆的高阻故障的准确定位是一个比较困难的课题。本文提出了基于阻抗法的变频电力电缆故障定位方法。该方法采用频率比工频高的正弦电源 ,仅仅采集故障状态下故障相电缆单端的电压、电流信号。其原理是 :电弧是电阻性的 ,因此流过故障点的电流和故障点两端的电压是同相位的 ,采集到线路首端的电压与电流后 ,基于分布参数线路理论就可以求出沿线路各点的电压与电流 ,在故障点处电压与电流是同相位的。本文正是利用这一点推导出故障定位方程。经过数字仿真试验和低压模拟实验证明 ,该方法是可行的 。

行波反射法在变压器绕组匝间短路故障定位中的应用

针对变压器绕组轻微匝间短路难以检测的问题,提出利用行波反射波的电压幅值进行匝间短路故障定位的方法。通过在变压器绕组线端输入单个低压脉冲以获取行波反射信号,从采集到的行波反射信号中提取相应的波峰电压幅值,以此作为故障诊断的电气量。根据匝间短路后对应匝波阻抗改变引起的反射电压突变,来实现匝间短路故障定位。仿真结果表明所提方法简单可行。

电缆单端故障测距的阻抗-行波组合法

单端故障行波测距的关键在于准确识别故障反射波头与对端母线反射波头。为更准确识别行波波头,提出一种新型阻抗-行波组合法。先由阻抗法粗略计算故障位置,并考虑实际误差,为行波法寻找波头缩小范围,得到多个测距结果。再根据故障反射波头与对端母线反射波头之间相互制约的关系对结果进行筛选,选择最符合条件的一组,同时确认两个波头的到达时间,根据时间点计算故障距离。此法利用两波头间的特定关系,同时找到两个波头,比只查找单个波头更准确,更不易出错。经Matlab和ATP-EMTP仿真验证,方案可行。

广东电网超高压短路限流器优化配置方案

新型短路限流装置在电网正常情况下等效阻抗接近于0,且对电网无不利影响,短路故障时迅速增大等效阻抗限制短路电流,从而确保断路器可靠开断短路电流。文中研究了新型短路限流装置的优化配置问题,使用自阻抗灵敏度加权和作为衡量限流效果的指标,应用支路追加法修正计算参数以减少优化过程的计算量,通过合理的粒子群优化(PSO)建模、设置相应的适应函数引导粒子群实现全局寻优,形成了一种快速的超高压电网配置限流器的全局优化算法。应用该算法对广东电网2015规划年的3种运行方式进行了计算分析,得出相应的超高压电网短路限流器的优化配置方案。

基于信息融合技术的AT牵引网故障测距方法的研究及其仿真分析

牵引供电系统是电气化铁路的基础,牵引供电系统由于受到机车运行的工况变化的影响,以及一些不确定的因素,容易出现接地故障,又由于牵引供电系统不同于高压输电线路,所以牵引网的故障测距有着自身的特点。根据AT牵引网的实际电路在PSCAD中构造带机车负荷的仿真模型,对机车在牵引网上运行时的电压电流变化进行模拟,得出牵引网在发生短路情况下的故障数据,再利用MATLAB对仿真得到的数据进行阻抗法和行波法测距,比较两者的优缺点,最终提出将二者结合实现信息融合测距。

基于阻抗法和行波法组合的输电线距离保护

为了在某些特殊情况下,使用组合继电器提高保护的可靠性和速度,提出了一种基于阻抗法和行波法组合的距离保护方案。对于死区故障,采用了不受故障初始角及反射波等影响的阻抗法定位;对于一般性故障,采用了不受过渡电阻影响的行波法进行定位;将两种测量方法的优缺点互补组合,并进行了相应仿真试验。仿真试验结果表明:该保护方案能使继电器可靠、灵敏、高速地动作。

配电网单相接地故障定位综述

对国内外配电线路的故障定位方法和技术进行了归纳总结。分析了阻抗法、行波法、信号注入法、矩阵法、神经网络、遗传算法、蚁群算法、Petri网和粗糙集等的原理,分析了这些故障定位方法在配电网故障定位中的应用。另外还对专家系统、粒子群算法、仿电磁学算法等进行了介绍,对其特点进行了分析。然后在此基础上阐述了当前配电网故障定位存在的问题,最后结合配电网的发展趋势及用户对供电可靠性的要求,探讨了未来配电网故障定位技术的研究方向和发展前景。

单端电气量组合故障测距方法的适用性分析

为了研究基于测量阻抗法与单端行波法相结合的组合故障测距法的适用性,分析了测量阻抗法测距的误差来源,给出其误差计算公式;同时分析了影响单端行波法应用的因素,确定了其适用范围。依据这两种测距法的特点给出了组合故障测距的适用范围,即当故障电阻小于300Ω、测量端故障线路并联数不为1时能保证较高的测距精度。通过仿真验证了测量阻抗法误差分析、单端行波法和组合测距法适用范围研究结果的正确性。

配电网故障定位方法研究

随着对配电网供电可靠性要求的提高,及时发现配电网故障点日渐重要,对配电网的故障定位技术进行系统的研究。在配电网故障定位研究现状的基础上,对现有的各种配电网故障定位方法进行了总结,并分析了各种方法的适用范围及其优缺点。结果表明,不同的定位技术都有其自身的特点和使用范围,工程上应结合当地配电网的结构和现场条件综合选择合适的定位方案。

一种10 kV配电网的相间短路故障定位方法

针对当配电网线路相间短路故障点前存在分支负荷时,阻抗法难以准确定位的问题,提出二次定位算法以减小相间短路故障定位的误差。首先,对阻抗法原理进行分析,对故障类型进行判别。然后,通过一次定位算法对故障点进行定位,当故障点前存在分支负荷时,结合线路拓扑结构对一次定位结果进行修正。最后,通过算例分析,对二次定位算法的可行性及准确性进行了检验。研究结果表明:故障距离在20 km内时,二次定位算法的定位误差小于1 km,误差率小于10%,定位精度高,具有良好的工程实用性。

电阻抗扫描成像病灶信息提取算法研究

为了提高电阻抗扫描成像在检查乳腺疾病中的性能,提出一种基于静电散射模型的乳腺病灶信息提取方法。基于一个放置于初始均匀电场中的电导率常数为σ1、半径为a的球体作为乳腺癌的模型,经过一系列的公式推导,给出一个提取乳腺癌病灶参数的方法。基于边界元方法对该模型进行了数值仿真。仿真结果表明,该模型可以有效地提取乳腺癌病灶的参数信息。

基于微型同步相量单元数据的配电线路故障测距方法

为准确判断配电线路短路故障点的位置,本文在考虑相间耦合、三相不平衡、对地电容因素的基础上,建立配电线路参数辨识及故障测距的数学模型,提出一种结合自适应遗传算法的先参数辨识后故障测距算法。在PSCAD/EMTDC中进行仿真分析,对参数辨识的误差及其对最终测距的影响进行研究,分析不同线路类型、短路故障类型、过渡电阻、故障初始角等对算法的影响并与传统测距算法做对比,测距结果证明本文提出的算法具有较高的测距准确度,并且有效克服了现有测距方法对电缆线路测距误差大的缺陷。

送端不对称和受端对称四回线构成的混合线路故障测距新方法

针对送端不对称和受端对称的同杆四回线构成的混合四回线线路故障测距问题,提出等效的同杆四回线线路模型,基于故障点的相阻抗和故障距离成正比的关系,利用实测同步双端电气量构造双端故障测距算法,从原理上消除了测距算法易受过渡电阻影响的问题。大量的PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该测距方法的测距精度不受故障回路选择和过渡电阻等因素影响,验证了该方法的可行性和精确性,为混合线路故障测距提供了一种新方法。

新能源发电站集电线路故障测距方法

针对集电线路的故障定位问题,以故障工频单端测距方法为例介绍了阻抗测距法以及3种常用行波测距方法。结合新能源发电站集电线路本身的特点,指出传统故障测距法应用于新能源电站集电线路时的局限性,给出适用于集电线路的阻抗法和行波法。总结各个测距法的优缺点,给出新能源发电站集电线路故障测距建议。

一种谐波源定位方法的研究

为了准确定位谐波源,提出一种基于谐波视在功率贡献量大小的定位方法。该方法根据谐波源在公共连接点(PCC)处视在功率贡献量的网络拓扑,应用随机矢量协方差特性评估方法和波动量法对谐波阻抗进行估计,建立谐波源作用在PCC处贡献量的数字模型。通过仿真验证,证明了该方法定位谐波源的准确性,并具有较好的鲁棒性。

基于阻抗法和行波法组合的复线牵引网故障测距研究

由于牵引网故障测距常用的两大算法阻抗分析法和行波分析法在不同的情况下各有优缺点,因此很难用一种算法取得理想的测距结果。经过仿真对比阻抗算法和行波算法,发现二者具有优缺点互补的特性。由此提出将两种算法结合应用,取其优点,舍其缺点来提高现有故障测距算法的精确度。分别采用改进的阻抗分析法和行波分析法对30 km长的复线直供带机车牵引网模型进行仿真和误差分析。对仿真结果进行综合分析后提出组合算法,结合阻抗算法和行波算法的优点得出改进精度的仿真数据,误差分析表明结果令人满意。研究提示阻抗法和行波法组合的故障测距算法在牵引网实际应用中可能具有良好的应用前景。