基于分布式电源电流变化率的主动配电网单相断线保护方法

分布式电源的应用,改变了配电网断线故障的特征,加剧了断线故障的威胁。但是目前不仅缺乏含分布式电源(DG)的配电网断线故障保护方法,甚至电网断线故障下DG的输出特性也不清晰。基于主动配电网的可观测性,提出了一种根据DG电流变化率识别配电网断线故障的新思想。首先,分析了配电网单相断线故障下DG的输出特性,并建立了DG的等值模型。然后,建立了含DG的配电网单相断线故障等效电路,推导了故障前后DG输出电流的表达式。随后,分析了故障前后DG输出电流的变化特征,建立了基于DG电流变化率的辐射状配电网单相断线故障保护判据。仿真表明,所提单相断线故障保护方法能够迅速识别断线故障并准确定位。     

基于MATLAB的10 kV配电网单相断线故障分析模型构建及仿真验证分析

10 kV配电网发生单相断线故障时,故障电流较小、衰减速度较慢。为减少对用户的影响,采用MATLAB仿真软件构建10 kV配电网单相断线故障分析模型,以单相断线发生在A相为例进行了仿真分析。通过设置不同断线位置和过渡电阻,对中性点谐振接地系统和不接地系统单相断线故障的中性点电压、断口上下游的电压特征进行仿真验证。     

配电网单相断线故障负序电流分析及选线

配电网架空线路发生单相断线不接地故障因其危害性较小而长久以来一直没有受到人们的重视,对其故障特征也没有进行清晰的阐述。分析了配电网发生单相断线故障时负序电流的一般变化规律,为配电网断线故障选线提供了理论依据,并提出了基于能量测度的断线故障选线新方法。ATP-EMTP和Matlab仿真结果表明,提出的保护方案具有良好的可靠性和灵敏度。     

配电网单相断线故障负序电流分析及选线

配电网架空线路发生单相断线不接地故障因其危害性较小而长久以来一直没有受到人们的重视,对其故障特征也没有进行清晰的阐述.分析了配电网发生单相断线故障时负序电流的一般变化规律,为配电网断线故障选线提供了理论依据,并提出了基于能量测度的断线故障选线新方法.ATP-EMTP和Matlab仿真结果表明,提出的保护方案具有良好的可靠性和灵敏度.     

基于相电流特征的配电网单相断线区段定位新方法

由于雷击等原因,配电网单相断线故障时有发生。为了避免断线故障导致电机损坏等事故,文章基于相电流特征提出了一种断线故障区段定位新方法。首先利用序网络分析了配电网发生断线故障后的相电压、电流特征,然后根据相电压特征构造了启动判据和故障选相判据,根据相电流相关系数构造了区段定位识别判据。所提出的方法具有灵敏度高、通信量小的优点,PSCAD仿真验证了该方法的有效性。     

基于小波神经网络单相断线故障选线和定位

根据发生单相断线不接地故障、单相断线电源侧接地故障或单相断线负荷侧接地故障时,正序电流暂态分量的变化特性,提出了一种配电网单相断线故障选线和定位保护新方法。该方法应用小波奇异性检测功能,获取故障引起的正序电流暂态分量模极大值的极性和大小, 进行故障选线;并和小波神经网络相结合实现模极大值与故障点位置之间的映射关系,进行故障定位。仿真结果表明,该故障选线和定位方法准确可靠。     

配电网单相断线故障的负序电压电流特征分析及区段定位

配电网单相断线故障会导致过电压、人身伤亡、电机损坏等事故。为了降低该类故障的排查难度,提出了一种基于负序电压电流相关系数的单相断线故障诊断方法。首先在给出配电网单相断线负序等效网络的基础上研究了负序电压和电流的相位关系,指出配电网在各种单相断线形态下故障线路故障点上游区段的负序电压和电流满足相关系数为负,而健全线路、故障线路的健全支路以及故障点下游各区段的相关系数为正,最后结合该特征分别给出了基于就地馈线自动化、智能分布式馈线自动化以及集中式馈线自动化模式的单相断线故障区段定位与隔离方法。理论分析和基于PSCAD的仿真结果表明文中的单相断线诊断方法不受中性点接地方式、功率因数、过渡电阻和断线形态的影响,同时与智能分布式和集中式馈线自动化结合使用时仅传输逻辑信号,通信量小。     

小电阻接地系统单相断线故障电压特征分析

小电阻接地配电网发生单相断线(含坠地)故障时,由于过渡电阻大、故障电流小,现有零序过电流保护将拒动。针对小电阻接地配电网分别发生断线不接地、断线并电源侧接地及断线并负荷侧接地3种类型故障,分析断口前后零序电压和线电压特征,发现:断口前后零序电压主要与断线类型、接地点过渡电阻和下游负荷阻抗有关;在3种断线情况下,断口后的零序电压幅值总明显大于断口前的零序电压;断口后故障相分别与2个健全相之间的线电压幅值之和总是等于或者大于正常线电压的幅值,而且明显小于2倍的健全线电压幅值;上述特征在接地电阻为无穷大时依然适用,可用以实现小电阻接地配电网单相断线故障定位。利用Matlab搭建典型配电网模型进行大量仿真,验证了分析结果的正确性。     

基于小波神经网络单相断线故障选线和定位

根据发生单相断线不接地故障、单相断线电源侧接地故障或单相断线负荷侧接地故障时,正序电流暂态分量的变化特性,提出了一种配电网单相断线故障选线和定位保护新方法,该方法应用小波奇异性检测功能,获取故障引起的正序电流暂态分量模极大值的极性和大小,进行故障选线;并和小波神经网络相结合实现模极大值与故障点位置之间的映射关系,进行故障定位.仿真结果表明,该故障选线和定位方法准确可靠.     

计及过渡电阻影响的配电网断线接地复合故障保护方法

为保障配电网安全运行,近年来断线故障保护受到重视,但对于断线接地复合故障的研究尚处于起步阶段。由于断线接地复合故障特征与断线不接地或单相短路故障存在显著区别,现有断线和短路故障保护方法对于断线接地复合故障存在局限性。特别是高阻下故障特征的进一步弱化,加大了故障识别难度。为此,提出了一种计及过渡电阻影响的配电网断线接地复合故障保护方法。首先,推导了断线电源侧接地故障和断线负荷侧接地故障的序电流,解析了负序、零序电流的变化特征和关联关系,进而构建了融合负序电流和零序电流的保护判据,提出了一种配电网断线接地复合故障的灵敏保护方法。理论分析和仿真结果表明,该方法兼顾了故障类型、负荷大小与分布、故障位置等多重因素的影响,适用于各种中性点接地方式,能够实现过渡电阻全范围内的断线接地复合故障可靠识别。     

110kV 电力线路单相断线故障分析及保护方法研究

当前处理电力线路单相断线故障时,主要依靠电流信号进行故障识别,而电流信号中包含的故障特征不明显, 最终导致保护动作时间较长.为此,以110kV电力线路为研究对象,展开单相断线故障分析,并提出对应的保护方法. 运用对称相量法,针对电力线路故障后的电压、电流等多方面数据分别进行分析,获取线路故障特征,再基于此识别单 相断线故障.深入分析三相电压的相序关系,并确定故障后的电压相序突变信息,从而判断故障方向.最后,在电力线 路中安装自动重合闸,并结合零序电流保护原理快速切除单相断线故障,实现电力线路保护.实验结果表明将所提方法 应用在110kV电力线路中,面对单相断线故障时保护动作时间为0.4s,满足了故障处理实时性要求.     

基于柔性调控零序电压的配电网高阻接地及 单相断线故障的选相方法

为提高配电网故障选相的精确性与灵敏度,针对高阻接地故障及单相断线故障,提出利用测算的偏转角进行故障选相的方法。首先,分析了高阻接地和断线故障选相失败的原因。然后,根据测量的对地参数来判别发生了高阻故障还是断线故障。最后,提出了基于柔性调控零序电压的选相方法,即:向配电网中性点注入零序电流,调控零序电压相角分别为配电网三相相电压相角,通过注入零序电流及返回零序电压测算故障偏转角,结合判据即可实现故障选相。PSCAD仿真结果表明,该方法可快速准确地选出20 k?的单相高阻接地故障相及线路末端断线故障相,且不受故障位置、故障类型、配电网中性点接地方式等因素的影响。     

基于母线异常电压的线路单相断线故障判别

110kV或35kV线路单相断线会引起10kV母线电压偏移,造成缺相和低电压运行故障。针对配电网广泛使用的Yd11接线组别变压器,推导了高压侧线路单相断线后10kV母线的异常电压特征,提出了基于变电站母线异常电压的高压侧线路单相断线判据,并使用MATLAB软件进行了仿真验证。结合某地区发生的一起35kV线路单相断线故障,验证了该判据的正确性和实用性。     

基于负序电流的主动配电网单相断线故障保护方法

随着分布式电源(DG)的接入以及主动配电网(ADN)的迅速发展,网络结构日趋复杂,断线故障频发,严重威胁设备与人身安全,影响电力系统稳定运行。由于受DG和可变拓扑的影响,ADN断线故障的识别面临较大的挑战,现有研究存在一定的空白,因此提出了一种基于负序电流的ADN单相断线故障保护方法。首先解析分析了DG上、下游发生单相断线故障时故障馈线与非故障馈线序电流以及ADN中性点电压的变化特征。在此基础上,以中性点电压和负序电流作为保护特征量构造了保护判据,提出了中性点经小电阻接地的ADN断线故障保护方法。理论分析和仿真结果表明,该保护方法不受负荷分布、故障位置、网络拓扑的影响,具有灵敏度和可靠性高、适用范围广以及易于实现的优点。     

逆变型分布式电源接入配电网单相断线故障零序电压分析

随着绝缘导线的大量应用,配电网发生断线故障概率增加.针对逆变类分布式电源(Inverter Interfaced Distributed Generation,ⅡDG)对传统断线故障特性产生影响这一问题,分析并仿真验证了IIDG接入配电网发生断线故障时的故障特征.首先,建立了含ⅡDG配电网故障模型,推导得出单相断线不接...     

一种中压配电网单相断线接地复故障诊断方法

针对小电流接地配电系统中单相断线接地复合故障(SLGF-LB)隐蔽性高、难以准确识别的问题,为了有效识别单相断线接地复合故障,使用对称分量法分析中压侧单相断线接地复合故障和单相接地故障(SLGF)在配电变压器二次侧出口端的电气特征,提出一种基于低压侧三相电压幅值的中压配电网单相断线接地复合故障诊断方法.该方法以幅值的平...     

谐振接地系统单相断线并电源侧接地故障电压特征分析EI北大核心CSCD

针对谐振接地系统,综合考虑阻尼率、失谐度、接地过渡电阻、断线位置、故障线路零序电容占系统总零序电容的比例以及负荷阻抗等多方面因素,建立了谐振接地系统单相断线并电源侧接地故障分析模型。全面分析了中性点电压及断口上下游各相电压、线电压的幅值及相位在各因素影响下的变化规律,并给出电压变化特征值。基于MATLAB/Simulink仿真软件对示例配电网进行仿真验证,仿真结果验证了理论分析的正确性,可为配电网断线故障辨识定位提供理论依据。     

小水电发电系统的非接地电网单相断线故障分析及诊断方法

小水电站输电线路由于运行中遭受各种复杂的环境影响,因而频繁出现断线故障问题,严重影响了电网的稳定运行。本文以含小水电系统的10kV中性点非接地电网单相断线故障为研究对象,分析了电网单相断线故障后稳态电气特性,主要包括电流、电压的变化特征。并提出一种以电流为主、电压为辅的单相断线故障的诊断方法,通过分析电流、电压的幅值与相位角是否处于故障量的阈值内,来判断单相断线故障的发生及其类型。为小水电发电系统的线路后续保护提供可靠的动作依据,提高电网运行的稳定性。最后通过MATLAB的仿真验证该诊断方法的可行性和有效性,也得到了现场实测数据的验证。     

小电阻接地配电网断线保护的应用研究

小电阻接地配电网发生配电线路断线故障时,如果断线未能掉落在良好导电介质上,常规保护会因检测高阻接地能力的限制而达不到动作条件,因此无法及时切除,这导致故障长时间存在,留下危害系统可靠运行及人身安全的隐患。为了解决这个问题,分析了小电阻接地系统发生断线故障时的电流、电压特征,提出了以负序正序电流比例特征为主要判据,以电流限值条件和零序电压限值条件为辅助判据的断线保护。该保护采用配电网线路保护安装处的电压、电流量信息,易于实施,能够准确识别单相及两相断线故障并定位至故障本级线路,及时切除故障,保证系统的可靠运行以及人身的安全。     

基于零序电压相关系数的配电网单相断线故障保护方法

伴随着配电线路绝缘化率的提高，断线故障成为配电网常见故障之一，故障长期存在易引发火灾，甚至导致人身触电。针对此问题，以不接地系统为例，根据单相断线故障模型，分析了配电线路发生断线故障时断口前后零序电压的变化特征，分析发现：单相断线故障时，断口两侧至少有一侧会出现较大的零序电压，并且两侧零序电压存在较大差异，然而之前利用断口前后零序电压幅值差的故障识别方法存在死区。为提高检测可靠性，综合利用断口两侧零序电压的幅值和相位信息，提出一种基于零序电压相关系数的配电网单相断线故障保护方法，并通过数字仿真验证了该方法的有效性。理论分析和仿真表明，所述方法不受断线相别、故障位置和负荷大小的影响，能够在各种断线形态下可靠识别故障。