基于Hausdorff Distance算法的配电网故障区段定位方法

为解决配电网小电流接地系统发生单相接地故障时故障区段定位困难的问题,结合故障线路中故障点两侧零序电流方向相反的特点,提出一种基于Hausdorff Distance算法的配电网故障区段定位方法。该方法将零序电流作为故障特征量,首先,对零序电流进行滤波,并通过小波包变换提取故障馈线各检测节点的零序电流小波近似序列;然后,借助Hausdorff Distance算法分析得到各检测节点之间的零序电流小波近似序列偏差矩阵;最后,综合定义一种偏差度表征各区段两侧的差异性,通过比较偏差度大小确定故障区段。仿真结果表明:该方法在不同的故障条件下均能实现正确定位,同时还适用于复杂的配网结构中,便于配电网运行人员迅速对故障线路进行检修和维护,保障电力系统安全可靠运行。

DISTRIBUTION OF ZEROS OF SOLUTIONS OF FIRST ORDER DELAY DIFFERENTIAL EQUATIONS

The paper gives two estimates of the distance between adjacent zeros of solutions of the first\|order delay differential equation x′(t)+p(t)x(t-τ) =0 in the case when p(t)≥0 and ∫ t t-τ p(s)d s-1e oscillates or p(t) itself oscillates.

基于多维波形差异度聚类分析的配电网故障区段定位方法

谐振接地系统运行环境繁杂,单相接地故障发生状态多变,基于单一特征量的传统配电网故障区段定位方法存在各自的定位判别盲区,方法可靠性和适用性难以保障。针对上述问题提出了一种无需整定的基于多维波形差异度聚类分析的配电网故障区段定位方法。依据故障点上下游各检测点零序电流暂态及稳态分量的波形差异性特征,通过离散Fréchet距离算法量化相邻检测点间的暂态及稳态波形差异度,并采用模糊C均值算法(fuzzyC-means,FCM)综合多特征信息以区分正常区段与故障区段,有效消除了单一特征定位盲区,实现故障区段自适应准确定位。PSCAD/EMTDC仿真结果以及10kV真型实验结果表明所提方法不仅保证了在不同故障工况下的定位可靠性和适用性,还具有耐高阻能力强、抗噪性高等优点。

架空-电缆混合线路接地故障距离保护整定研究

针对架空线与电缆的线路参数不均一,提出了架空-电缆混合线路接地距离保护的整定优化方法。分析了零序电流补偿系数对测量阻抗的影响,两侧保护分别采用从母线起混合线路全长70%的正序阻抗和零序阻抗来计算零序电流补偿系数;分析了故障处于不同位置时,架空线侧和电缆侧的保护所采集的故障相电压波形特征,发现电缆侧保护所采集的故障相电压含有较大幅值的非整次谐波,故架空线侧保护采用从母线起线路全长70%的正序阻抗作为整定阻抗,而电缆侧保护采用整条线路正序阻抗的70%作为整定阻抗。利用PSCAD建立了架空-电缆混合线路模型并进行故障仿真,结果表明,该方法可有效提高架空-电缆混合线路接地距离保护Ⅰ段的灵敏性。

基于高阻接地距离继电器的零序电流保护选择性提升方案

交流线路零序电流保护最末一段均采用300 A定值,存在无序跳闸风险。因此,文中提出了基于零序电抗线和非故障相极化的高阻接地距离继电器原理。继电器采用先选相、后测量的技术路线,选相元件将零序电抗线与非故障相极化方法相结合,构成多种组合判据,以分工完成选相。由于保护安装处零序电流与故障点零序电流存在相位差异,单相接地故障的故障相和相间接地故障的超前相的零序电抗线在故障点位于整定点附近时存在混叠区。区内近端、低阻单相接地故障时非故障相工作电压大幅变化,不利于区分混叠区的两类故障,故将选相元件分为低阻模块和高阻模块。低阻模块采用下偏的零序电抗线,用于识别近端、低阻故障;经低阻模块辅助后,高阻模块只需针对性处置故障点位于整定点附近的故障,可有效区分两类故障。选相完成后,通过非故障相极化的方法获得故障前工作电压,从而确定继电器的动作特性。高阻距离继电器的耐过渡电阻能力远超规程要求,提高了接地后备保护对高阻接地故障的选择性。

基于协同估计的三维多导弹博弈制导律

针对三维空间中多导弹协同拦截机动目标的挑战,基于广义零控脱靶量概念,提出一种新的多导弹协同博弈性能目标函数和分布式抗饱和扩张状态观测器。首先,建立一个三维多导弹拦截机动目标的非线性模型,并提出了一种精确的零控脱靶量计算方法。基于此方法,构建了多导弹协同拦截的博弈性能目标函数,并设计了基于信息融合理论的分布式抗饱和扩张状态观测器对机动目标的机动加速度进行协同估计。最后采用了哈里斯鹰粒子群优化算法来计算制导指令,旨在以最优的燃料消耗实现最优的拦截效果。通过对4种不同交战场景的仿真实验,验证了该协同博弈制导律的优越性和有效性。

站城一体视角下的高铁枢纽地区城市规划与设计--以张家口站枢纽地区为例

张家口市高铁规划基于站城一体的理念,构造城市慢行系统,打造站内零距离换乘系统,优化城市景观等,以此营造交通、生活与景观三重功能复合的枢纽,实现“融城于站”,通过对张家口地区的商贸文化、铁路文化、冬奥文化的传承,彰显片区地域特色[2]。在“站城一体”的视角下,构建一个以生态、健康、智慧、体育为特色的链接片区活力的复合高铁新城区。

基于动态时间弯曲距离的主动配电网故障定位研究

针对含分布式电源(distributed generation,DG)的配电网发生小电流接地故障后,故障电流比较小、电气量特征不明显的特点,采用一种动态时间弯曲(DTW)距离算法对含DG的小电流接地系统进行故障定位。首先,分析系统发生单相接地故障后,故障线路与非故障线路暂态零序电流的特征,以及DG接入后暂态零序电流的影响;其次,通过引入DTW距离算法,测算线路两侧暂态零序电流的相似程度,计算DTW值,通过与设定的阈值进行比较可以准确识别出故障区段;最后,仿真结果表明,该方法在不同合闸角、不同接地方式、不同过渡电阻及不同容量DG的加入下,都能准确定位出故障区段。

基于近零折射率电磁超材料的覆层天线

电磁超材料是指一种具有与常规材料不同的电磁特性的人工电磁媒质,近零折射率电磁超材料是电磁超材料的一种,以其等效折射率接近为零作为主要特征,在覆层天线方面有广泛的应用。主要研究近零折射率材料作为天线覆层时,不同的覆层与天线距离对天线的影响,为实际应用提供一定的参考。

零距离暗挖下穿既有车站控沉效果研究

研究目的:新建地铁车站换乘节点的施工不可避免地会对既有线的运营造成影响。本文通过列举新建车站零距离暗挖下穿既有线的案例,通过数值模拟,对比不同方案下的沉降影响分析,从而得出可靠的设计施工方案。研究结论:(1)按常规设计方案,先施工既有车站结构两侧主体结构,并在衔接处预留后浇带,暗挖完成后再进行后浇带施工,通过数值分析可以发现,下穿段施工过程中,对既有车站结构竖向变形影响相对显著,既有车站道床隆起,车站底板发生不均匀沉降,最大沉降值约2.1 mm,超过规范预警值,存在一定的安全风险;(2)针对传统连接做法,提出了零距离下穿既有车站暗挖施工托举法施工理念,直接将新建结构与既有结构连成整体,从而形成暗挖段施工过程的新建结构对既有结构的托举体系,通过数值分析,托举法施工结束后,既有车站道床沉降可减小50%,控沉效果显著;(3)本研究成果可为新建工程暗挖下穿既有工程提供指导。

基于小波包分解多信息融合的配电网故障选线保护方法

为了解决配电网混合线路频发单相接地故障导致选线困难的问题,提出了一种新的保护方法。该方法通过db10小波包对配电网每条出线的零序电流进行第5层分解得到零序电流小波低频重构系数,运用Hausdorff距离算法将每条出线的低频重构系数进行计算得到不匹配度特征值;再结合小波包能量特点得到每条出线归一化后的综合小波能量特征值,将两种故障特征量作为输入量,结合随机森林算法具有数据融合和无需设定阀值的特性,建立配电网故障选线判别模型。通过将不同工况下得到的256组训练样本数据对模型进行训练获得判别模型的最优参数,再将剩余不同的48组测试数据进行模型验证,结果表明该方法在不同的故障条件下故障判别准确率高,具有较强的适用性。同时将所提出的方法与BP神经网络、ELM信息融合选线方法进行了对比,仿真结果表明,在加入信噪比为40 dB和20 dB的高斯白噪声的工况下,所提出的故障选线方法无论是分类准确率还是收敛时间都具有显著的优势。

某电厂220kV线路高阻接地故障分析及其改进研究

线路经高阻接地是电力系统中较难发现的一类故障,通常发生在导线与树木、草地、沙石等高阻抗物体接触的时候,此时故障电流幅值较小,并且电压变化幅值不大,导致以纵联距离和纵联零序为主体的主保护在发生故障时无法迅速动作,判别难度大大提高,增加设备的损坏程度[1]。本文通过对某电厂两起220 kV线路经高阻接地的保护动作逻辑进行分析,针对保护配置、系统运行方式、保护动作结果进行理论分析,并结合保护动作波形图和故障时系统等效图进行论证,提出提高继电保护运行可靠性的改进方法,提升电力设备的安全运行水平。

基于“以岗导学”的《航空机械基础》课程研究

随着职业教育的发展,国家对专业技术技能型人才的培养越来越重视,关于职业教育人才培养的模式改革研究也越来越多。“以岗导学”教育理念强调教育与职业岗位的紧密结合,通过对岗位职责和工作要求来设计教学内容,实现对人才培养模式的改革。基于“以岗导学”教学模式提出了对《航空机械基础》课程研究的思路、方法及教学设计。使得学生在校期间学习内容与就业工作岗位要求的能力进行接轨,为培养“零距离”上岗人才奠定基础。

一种同杆并架双回线接地距离保护方案

距离保护应用于同杆并架双回线时其动作性能受零序互感的影响。通过对同杆并架双回线接地故障时零序电流特点以及零序互感对接地距离保护影响的分析,指出两回线零序电流反向是同杆并架双回线接地距离保护误动的主要原因,根据两回线零序电流反向时,故障线路的零序电流大于非故障线路,提出了一种逻辑判断的零序电流补偿方法。数字仿真的结果表明,该方法提高了同杆并架双回线距离保护的性能。

基于超声测距的三维精确定位系统与设计

讨论了一种新型的基于超声测距的高精度三维定位系统的原理与设计。该定位系统采用波头计数与零交叉点检测的方法来提高超声测距精度，并通过三角形方法来实现三维定位。这种三维定位系统具有精度高、成本低、易于安装、体积小、抗电磁干扰能力强、对光线不敏感、无电磁辐射等优点。

继电保护整定计算的简化

结合河南电网 2 2 0kV线路已实现保护微机化的实际情况 ,对规程的要求和保护的实际作用进行了论证分析 ,提出了简化继电保护整定计算的方法 :取消零序Ⅰ段、简化零序Ⅳ段计算。

虚拟仪器在实验教学中的应用

介绍了虚拟仪器技术以及虚拟仪器的硬件和软件的基本构成原理,提出将虚拟仪器技术应用于电力系统继电保护实验教学中。设计了一套继电保护虚拟仪器系统,并在此基础上对零序保护和距离保护进行了仿真实验,实验结果表明,把虚拟仪器技术应用于电力系统实验教学中具有广泛的前景,是今后一段时间的发展方向。

自适应接地保护的研究

电网接地保护设置是电力系统继电保护的一个重要组成部分。传统继电保护的整定值是通过离线计算得到、并且在运行中保持不变 ,这就使保护装置无法达到最佳保护效果。继电保护的自适应算法能自动适应电力系统运行方式和故障类型的变化 ,在线计算并修正保护的整定值 ,使保护装置始终处于最佳工作状态。作者论述了自适应零序速断保护和接地距离保护的基本原理和实现方案 ,并同传统继电保护进行了比较 ,同时从工程应用的角度分析了实现自适应继电保护的可能性。

考虑电容电流的同塔双回线接地距离保护零序电流补偿系数的整定

分析了同塔双回线路在独立运行方式下零序互感和电容电流2种因素对零序电流补偿系数的影响。推导了接地距离保护的数学模型,在传统接地距离保护基础上,提出一种零序电流补偿系数整定新方法,即零序电流补偿系数为原始零序电流补偿系数、附加零序互感补偿系数与附加电容电流补偿系数之和,给出了零序电流补偿系数计算公式。PSCAD仿真结果表明,整定范围为线路80%时,线路末端故障情况下,所提方法比传统方法更能准确地反映故障位置,且能使两侧的距离I段保护范围有交叉,提高了同塔双回线路的距离保护性能。

接地距离继电器的误动分析及改进

分析了作为输电线路接地故障保护的接地距离继电器的动作性能;研究了在相邻线路发生接地故障且本线路无零序电流的情况下,本线路接地距离继电器误动的现象及原因,以及本线路区外相间故障时接地距离继电器受负荷电流影响发生误动的现象及原因;提出了比例特性的零序电流闭锁方案。实时数字仿真器(RTDS)仿真验证了理论分析的正确性及所述方法的有效性。