应用全球定位系统可改善电网性能

全球定位系统在电网中的应用为大电网的运行带来可观的效益和优良的技术。美国Ｂｏｎ－ｎｅｖｉｌｅ电管局自１９８６年以来,已成功地运行了电力线路故障定位系统。研究结果表明,该系统发现和维修事故线路需时最少,从而既节约了线路维修人员费用又增加了售电收入。使用同步相量测量装置可直接从三相电压和电流上采样计算实时相量,形成相角测量系统。此系统的相位试验部分已经完成,效果良好     

10 kV智能配网故障定位系统研究

智能化配网故障定位系统在传统定位的基础上采用带有通信功能的前端设备和高效、准确的数据处理系统对线路的运行状态进行实时监控,同时智能配网系统还支持电脑、手机客户端实时查看等功能,为电网的运维和调度提供参考依据。详细分析了配网线路的特征以及智能配网系统的结构组成和工作原理,同时针对故障类型的判定进行了原理分析并通过系统采集的数据进行验证。结果表明,智能化配网定位系统能准确、实时判定故障类型、故障点以及故障时间。     

采用双端电压行波法的输电线路故障定位系统设计

准确的输电线路故障定位对电力系统的安全经济运行具有重要的意义.为实现输电线路故障定位,分析了基于电压行波法的输电线路故障定位方法,提出了故障定位系统的总体设计方案,设计了用于消除双端非同步采集误差的全球定位系统(GPS)同步时钟模块以及数据采集系统.采用波形相关分析算法来提取行波到达线路两端检测点的时间差,并设计了输电...     

一种新型配电网在线监测装置的研制

为解决配电网中传统的故障指示器无法准确识别小电流单相接地故障与定位问题,引入了基于暂态量零模的参数识别法,研制了一种应用于配电网的新型在线监测装置。三相探头通过自取电模块从线路电流中获取能量为其自身提供电源,利用罗氏线圈采集线路电流,采用非接触式电压传感测量线路电压,通过一种基于近距离无线通信的分布式同步录波方法实现故障波形的录制。通信终端汇总故障波形并对其进行零序矢量合成,自动完成对单相接地故障的识别与告警指示,为解决小电流单相接地故障定位和提升配网自动化覆盖率提供了一种新的解决方法。现场实验结果证明了该装置的实用性和对小电流单相接地故障检测与定位的准确性。     

输电线路跳闸雷电绕反击故障自动诊断系统的研发

为提升输电线路雷击故障判定的自动性与时效性,最大限度减少输电线路因雷击故障导致的停运时间,研发了输电线路跳闸雷电绕反击故障自动诊断系统。基于输电线路跳闸信息和雷电定位系统的广域监测数据,进行雷电流幅值与杆塔绕反击耐雷水平对比,实现了雷击故障杆塔区间准确定位和雷电绕反击性质自动辨别。该系统已在南方电网部署应用,将长期以来雷击故障点事后的人工查询和雷击事故判断提升为实时诊断,为输电线路雷击故障快速处置、差异化防雷评估改造工作提供了有效的技术指导,对于保障电网安全稳定运行具有重要的意义。     

基于智能型故障指示器的配电网智能故障定位系统

<正>配电网自动化是将现代计算机、通信、网络及自动化技术集于一体,对配电网设备进行远方实时监视和控制,并进行先进的电网优化运行和管理的技术。利用此技术可以实现配电网线路故障的快速定位、隔离和恢复供电,缩短配电线路故障停电时间,提高电力系统运行可靠性,是电力系统现代化发展的必然趋势。下面介绍一种基于数字化智能型故障指示器的配电网智能故障定位系统,及整合多个系统提供的配电网运行信息后构成的简易配电网     

架空输电线路跳闸故障智能诊断

输电线路故障诊断是保证供电可靠性的关键技术,但国内还没有直接的监测技术能实现输电线路故障原因辨识。为此,介绍了架空输电线路跳闸故障智能诊断系统及其在广东电网中的应用。诊断系统的功能主要包括输电线路故障性质识别及故障精确定位,其中故障性质识别包括雷击和非雷击故障识别,雷击故障识别包括绕击和反击识别;故障精确定位是基于分布式行波监测技术的定位方法,该方法利用在线测量行波电流传播的等效波速来减小弧垂、波前畸变等因素引起的误差。在理论研究的基础上,开发了输电线路故障智能诊断系统,在广东电网17回输电线路挂网运行,通过与变电站故障录波装置、电网雷电定位系统的诊断功能对比,分析了该系统在故障原因识别和定位方面的优越性。实际运行结果表明,输电故障智能诊断系统在故障区间定位、精确定位、指导故障点查找、故障定性和防雷分析方面发挥了重要作用。     

应用分布式电压传感技术的配电线路行波故障测距

提出了一种配电线路故障测距方法,该方法由2部分组成,首先采用基于电压行波到达时间序列的故障区间判据实现故障区判别;然后对确定区间实施双端法行波测距以实现精确故障定位。其核心是分布式电压传感器,该传感器采用Pockels原理实现线路电压的一二次传变,进而通过光纤通道实现线路电压信息的实时传输,可以有效完成远端节点电压的集中、同步、高速采集和处理。所提行波法同样适用于中性点非有效接地系统的单相接地故障准确测距。仿真验证了该方法的正确性,该方案不受中性点运行方式、系统运行状态的影响,故障定位误差小于100m以内,满足配电网对故障测距的实际需求。     

特高压直流输电接入江西电网动态电压稳定分析

以特高压直流输电线路接入江西电网为背景,基于江西电网规划数据,采用BPA作为分析软件,对江西省电网的动态电压稳定性进行分析.结合稳定曲线分析工具,依据动态电压稳定判据进行仿真计算,结果表明:江西电网系统内所有500kV(除赣高安、赣芦洲、赣新余外)及其以上电压等级交流线路发生三相短路故障,江西电网无需采取任何措施,江西省内枢纽母线动态电压稳定;赣高安、赣芦洲、赣新余分别发生三相短路故障后会引起赣换流母线电压失稳,采用直流功率调制措施后失稳现象消失;直流系统发生闭锁故障后,赣换流母线电压偏高,采取切除无功补偿措施,母线电压恢复正常.     

灰色向量关联度在故障定位中的判相

为迅速准确地选择出高压输电故障线路和故障相别、保证继电保护装置正确动作、有选择地切除故障相,基于灰色系统理论中的灰色关联分析,提出一种新的关联度———向量关联度用于故障定位中的判相。利用 MAT- LAB程序计算了现场实际故障波形与RTDS(实时数据仿真系统)采集到的 10 种标准故障波形的向量关联度系数。结果表明,通过比较关联度系数的大小可得出正确的故障类型及相别。同时该方法不受过渡电阻和系统运行方式的影响,且实验的重复性好、准确度高。     

基于线路两端电压间夹角的三相故障开放判据

线路两端电压间夹角反映线路两侧电源之间的电势角差,系统振荡时该角度周期性变化,变化周期与振荡周期相同;线路上发生三相故障时,该角度稳定为180°.基于此特征,提出了一种新的线路保护振荡中三相故障开放判据.在一个较短时间内,可以认为振荡是匀速的,根据线路两端电压间夹角相对于时间的变化率,可以推测该角度在180°左右的较小角度区间内停留的时间,如果该角度停留在180°左右超过推测时间,可确认发生了三相故障,并开放保护.新判据可以实时根据振荡速度确定开放时间,与振荡周期自适应,该判据加快了振荡中三相故障的切除速度.动模数据仿真验证了该判据的有效性.     

基于OPGW输电线路故障定位技术的研究

高压输电线路是传送电能的主要通道,其运行的可靠性关系电能是否能够有效传输。本文通过分析单端行波法和双端行波法这些输电线路故障定位方法的优势和不足,提出基于OPGW(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire)光缆的输电线路故障定位技术,介绍了此方法的基本原理及故障定位优势。通过PSCAD仿真软件,建立两端变电站、电压等级为220kV的三相架空线故障模型。在故障点不同故障类型下仿真计算,分析各种情况下输电线路电压、电流的变化特征。利用故障相暂态电压波形特征对故障点位置进行定位,仿真结果与设定值十分接近,证明了此故障定位方法的可行性。     

大功率光伏并网逆变器低电压穿越控制策略研究

针对三相大功率光伏并网逆变器在电网扰动或故障时突然脱网给电网带来的不利影响,基于电流平衡原则提出了一种基于正负序d-q坐标系的低穿控制策略。在研究了电网电压跌落对光伏并网逆变器运行性能影响的基础上,提出了采用前馈解耦的空间矢量PWM(SVPWM)控制算法,且为了获得最大转换效率,低穿过程中一直带着MPPT控制环运行。仿真和通过了国网电科院低穿认证表明该方法能够保证光伏逆变器在电网电压跌落时不过流,同时能保证在低穿过程中三相电流波形正弦且平衡,提高了系统运行性能。     

局部放电测量技术在电缆故障预定位中的应用

针对传统的电缆高绝缘电阻故障定位技术在应用中可能存在因故障点无法击穿或燃弧时间过短,进而导致电缆故障无法有效定位的问题,结合局部放电脉冲行波法定位技术,提出将局部放电脉冲电流法测量技术应用于电缆故障定位的新方法。对于35kV及以下电压等级中压电缆线路,提出基于脉冲电流法的局部放电脉冲定位技术;对于110kV及以上电压等级的高压、超高压电缆线路,提出采用多个中间接头分布式局部放电测量技术的新型高阻故障定位方法。针对部分不同电压等级的电缆高阻故障,进行了现场实际定位测量,准确的完成了故障部位的定位。在现场电缆高阻故障定位中的成功应用表明,该技术具有良好的应用前景。     

故障可视化通报系统在烟台电网的应用

作为智能调度辅助决策和故障实时定位系统SDFL(Smart-dispatching Decision-support and Fault Location)的一个故障通报模块,故障可视化通报系统(Fault Vista)能够提高故障的直观认知度,为快速查找和修复输电线路故障提供强大的技术支持,有效减少故障情况下输电线路巡检成本,及时消除故障,确保电网安全稳定运行。介绍SDFL系统的设计思路、基本结构、主要功能模块以及在烟台电网的应用效果。为进一步提高故障定位的准确性,提出对非均匀输电线路故障定位的新计算方法,并通过大量仿真试验和实际故障数据进行了验证。     

基于波形相似度因子的双馈风电场送出线路单相接地保护

提出了一种基于波形相似度因子的双馈风电场送出线路单相接地保护方法。推导出电网故障下的风力发电机端口短路电流表达式,分析风电送出线路故障后故障电流的暂态特性。在此基础上,建立了风电送出系统的0模瞬时值模型。然后,利用区内外故障时模型差异特征构造0模电压波形相似度因子,进行故障定位。最后,通过仿真验证了该方法在各种单相接地故障情况下,均能正确识别区内外故障,不受过渡电阻和频率偏移影响。     

基于小波包能量谱的电网故障行波定位方法

为减少电网故障行波传播色散特性对行波波头检测和波速测量的影响,提高电网故障行波定位的准确度,提出了基于小波包能量谱的电网故障行波定位方法。该法结合小波包技术与傅立叶变换的谱分析,对行波信号进行分析,提取能量相对集中的故障频带信号进行故障行波定位计算;行波到达时间由该频带相应尺度下的小波包能量时谱提取的行波特征点位置计算;该频带行波传播速度由输电线路两端对外部扰动的实测行波数据计算。大量的电网故障行波定位ATP仿真分析结果和现场实验测试分析表明,该电网故障行波定位方法能有效提取电网行波特征信号,减少行波传播色散特性和线路长度变化的影响,定位误差<200m。     

基于卷积神经网络的高压输电线路故障定位时域法

受仿真模型参数与实际参数差异的影响,现有基于深度学习的故障定位方法所构建的模型对线路参数较为敏感,制约了该类方法的推广应用。为此,将输电线路的Bergeron模型和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)算法相结合,建立基于CNN的沿线补偿电压波形相似度评估模型,进而提出一种输电线路双端故障定位时域法。首先对线路两端电压、电流量进行相模变换,利用输电线路Bergeron模型从线路两端推算沿线补偿电压波形,利用多组补偿电压波形训练样本对CNN模型进行训练;然后,采用训练好的CNN模型评估线路沿线各观测点补偿电压波形相似度,以故障点波形相似度最高为依据进行故障定位;最后,应用PSCAD进行故障仿真,对所提方法进行验证。仿真结果表明:所构建的波形相似度CNN模型对线路参数不敏感;对于不同参数的线路,所提方法无需重新对CNN模型进行训练就可以准确定位故障,有利于该方法的实际应用。     

基于负荷监测系统的配电网故障测寻方法

根据负荷监测系统实时采集的配电网杆上变压器(简称杆变)低压侧三相电压数值变化情况,对配电网中的故障部分进行分析定位。在发生单相断线故障时,通过对比分析配电馈线部分位置上的配电变压器低压侧三相电压数值判定单相断线发生的地点,进一步结合配电变压器绕组接线模式确定断线线路的相位信息。对于杆变内部故障引起的馈线开关跳闸、重合成功,通过该杆变的低压侧电压数值的有无判定故障原因和故障地点。对发生在松江电网实际故障的处理过程可以看出所提出方法在配电网故障处理中的正确性和有效性。     

基于行波传输时差的输电线路覆冰厚度测量方法

提出了一种基于行波传输时差的输电线路覆冰厚度测量方法.推导了冰厚与线路长度的关系,基于输电线路故障全球定位系统(GPS)行波定位系统精确记录外部故障或操作产生的行波穿越线路的时间,测量输电线路长度的变化,从而计算出冰厚.分析了某地区电网2008年冰灾期间的运行数据,表明了该方法的适用性,可用于输电线路冰灾分析,为合理安排融冰计划提供参考.