电力系统振荡中不对称故障的选相方法

振荡问题是距离保护的关键问题之一。本文提出一种基于故障分量中的高频分量的 振荡中不对称故障的故障选相新原理。该原理利用电压故障分量中的高频成分,通过比较三 相电压以不同相为基准的模变换的频域特征实现故障选相。该原理具有类似行波保护的超高 速的特点,不受振荡的影响,选相不仅限于利用行波波头的特征,且不受过渡电阻和故障初 始角的影响,有较强的鲁棒性。迅速可靠地选出振荡中不对称故障的故障相是距离保护进行 准确的距离测量、切除振荡中的保护区内的不对称故障的前提。用 ＥＭＴＰ对某典型５００ ｋＶ线 路的各种故障进行了仿真,取得了理想的效果。     

超高压长线路故障测距研究

提出了一种适用于超高压长线路的故障测距方法。该方法基于线路分布参数模型,根据正序故障分量电压沿线分布规律,通过搜索迭代将故障点界定在一段短线路上,从而将分布参数长线测距转化为集中参数短线测距。该方法理论上不受故障过渡电阻的影响,不要求双端数据同步采样。采用反映各种故障的正序分量,不需事先确定故障相别。ATP仿真显示该方法有较高的精度。     

n相传输线的π,T型等值电路及其应用

基于ｎ相传输线的Ａ－参数导出了ｎ相传输线的π,Ｔ型等值电路,基于ｎ相传输线的波动方程,导出典型多相线路的Ａ－参数解析表示,最后列举了应用范例。     

故障传输线的电压响应分析

基于故障传输线分布参数复频域节点导纳方程及数值拉普拉斯反变换方法，对故障传输线首末端节点电压响应进行分析。基于Ｍａｔｌａｂ下的分析结果表明，与Ｐａｄｅ有理函数对ｅｓｔ的近似数值拉普拉斯反变换方法相比，该方法参数更容易选择，计算更准确。     

基于双端不同步数据的故障定位的新算法研究

基于传输线节点导纳方程,提出了一种利用双端不同步采样数据进行故障定位的方法。该方法根据电流边界条件建立求解不同步角差的方程,然后通过搜索迭代的方法搜索满足非故障相故障过渡电流等于零的解,来确定不同步角差,进而得到故障距离。该方法采用分布参数的线路模型,使用相参数,弥补了双端同步法的不足。该算法通过引入不同步角差δ来考虑双端数据不同步的因素。EMTP仿真结果表明,测距结果精度较高。     

传输线变压器在高压脉冲源中的应用

传输线变压器具有良好的高频特性,能够克服传统脉冲变压器的分布电感和分布电容对脉冲传输的不良影响。建立传输线变压器的理论模型,分析其基本工作原理,根据传输线理论探讨使用传输线变压器时的最佳匹配条件以及使用中阻抗失配引起的波形畸变;采用同轴电缆和高磁导率的铁基非晶磁性材料绕制传输线变压器,将其作为高压脉冲源的输出装置并进行相关实验。实验结果表明传输线变压器对输出脉冲的响应良好,减小了能量损耗。     

双馈风电场联络线不对称接地故障测距方法研究

受并网方式、运行控制策略等因素的影响,双馈风电场联络线发生不对称接地故障时表现出独特的序阻抗特性,传统故障测距方法难以适用于风电场联络线故障测距。研究双馈风电场整体等值阻抗特性,对风电场联络线故障电流特性和风电场侧的等值序阻抗特性进行仿真分析;基于双馈风电场侧零序等值阻抗的稳定性,提出一种基于系统零序网络的双端测距方法。仿真结果表明:该方法不受过渡电阻和双馈风电场运行方式的影响,适用于各种不对称接地故障,测距精度高。该距离保护方案的整体性能明显优于传统距离保护方案,可较好地满足工程应用要求。     

一种多导体传输线串扰不确定性问题的计算方法

针对实际问题中传输线对地高度、相对距离和端接阻抗等参数表现出不确定性时的情况,提出了一种多导体传输线串扰不确定性问题的计算方法.该方法首先通过建立参数不确定的多导体传输线模型,依据多导体传输线理论,考虑模型具有安全阈值,结合基于最可能失效点的随机响应面法完成对多导体传输线模型失效概率的计算.通过比较,该方法得到的模型失效概率与蒙特卡罗法的计算结果基本一致,但其计算效率得到了大幅提升,并且能方便地得到模型串扰的统计矩,从而实现对汽车等复杂系统中的线束或电路板微带线等传输线电磁兼容性能的高效准确预测.     

快脉冲传输线分布电容补偿模型和计算方法

根据传输线理论和分布参数理论提出等效分布电容补偿模型,得出快脉冲传输线上多个电容负载造成取样波形失真,并给出两种匹配计算方法和公式。数值计算结果表明等效分布电容法对均匀分布的多个小负载电容脉冲传输线具有很好的补偿作用。     

多并联阻抗传输线受激响应分析

对具有多并联阻抗的传输线,本文讨论了平面波电场极化方向与并联阻抗和末端阻抗平行时,传输线的末端响应问题,并给出了通用的分析公式.     

输电线路行波测距式距离保护方法研究

主要针对行波测距式距离保护的难点即当对端母线有两回以上进出线时如何正确地区分正向区内区外故障。并且对于相间故障和接地故障提出了不同的方案。对于相间故障,首先给出了根据行波测距结果和行波波头计算故障过渡电阻方法,然后对区内区外故障测得的过渡电阻进行了分析,分析表明区内区外故障测得的过渡电阻有很大的不同,据此提出了一种区分区内区外故障的方法,而且此方法适用于三相故障。对于接地故障,提出了一种零模测距方法和线模测距方法相结合的保护方案,并且分析了接地保护对零模方法测距精度的要求。大量电磁暂态仿真证明了本保护原理的正确性。     

基于脉冲注入的输电线路故障测距法

在故障线路的始端或末端注入脉冲信号并记录脉冲的波形,通过对波形的分析计算实现故障定位。对永久性接地故障,该方法可实现故障选相并进行定位。仿真表明,该方法不受系统阻抗及过渡电阻的影响,具有很高的精度。     

输电线路精确双端故障测距算法研究

为了消除线路参数不确定性对测距精度的影响,提出了基于参数估计的自适应双端测距算法;利用输电线路的分布参数模型、故障前后的正序分量和负序分量写出测距的冗余方程,将线路的正序参数连同故障距离和非同步误差都作为未知量求解,从而实现自适应参数变化的双端测距算法,从原理上克服了现场和实际因素造成的线路参数不准确或变化对测距结果的影响.仿真实验和实际运行结果表明,该算法达到了很高的测距精度.     

基于信息融合的故障行波定位网络算法

提出一种基于整个输电网行波信息的故障定位算法．通过分析故障行波到达电网中各变电站的时间关系,运用最短路径原则将复杂的输电网络简化成无环网的辐射型网络,将远端变电站记录的初始行波到达时间折算为故障线路出口侧变电站的初始行波到达时间．通过剔除无效时间数据,并对所有折算得到的有效初始行波到达时间进行融合处理,实现基于整个输电网的故障行波定位．该算法有效解决了电网中某台行波定位装置时间记录不准确或故障导致的故障定位失败问题．仿真结果表明,该算法具有较高的可靠性、准确性,绝对误差不超过100m．     

Single Ended Fault Location Estimation for EHV Transmission Systems

A novel numerical algorithm for fault location estimation of single-phase-to-earth fault on EHV transmission lines is presented in this paper. The method is based on one-terminal voltage and current data and is used in a procedure that provides the automatic determination of faulted types and phases, rather than requires engineer to specify them. The loop and nodal equations comparing the faulted phase to non-faulted phases of multi-parallel lines are introduced in the fault location estimation models, in which source impedance of remote end is not involved. Precise algorithms of locating fault are derived. The effect of load flow and fault resistance,on the location accuracy, are effectively eliminated. The algorithms are demonstrated by digital computer simulations.     

Optimizing solution of fault location using single terminal quantities

This paper firstly evaluated the impedance method and traveling waves method for fault location, and studied the robustness of fault location method based on impedance. Then it proposed an assembled fault location method for a transmission line based on single-terminal electrical quantities, in which the fault zone was firstly determined by impedance method with robustness then the accurate fault position was pinpointed by traveling waves method. EMTP (Electromagnetic Transient Program) simulations showed that the proposed method can overcome the drawbacks of impedance method and traveling waves method when either one is used alone, and improve both the accuracy and the reliability of fault location. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50077011 and 50377019) and the National Basic Research Program of China (“973” Project) (Grant No. 2004CB217906)     

输电线路相间短路故障点定位的算法

本文分析了输电线路相间短路(包括两相接地)故障点定位的一种算法,并给出了一种鉴别故障点真实距离的方法.计算机离线计算表明:本算法测距准确,计算简单,且不受故障点过渡电阻的影响,当对侧系统阻抗的实际值与算法计算时的设定值有偏差时,不影响测距精度.     

基于行波原理的双极直流输电接地极引线故障测距

接地极引线运行状态因直流输电系统运行模式的不同而改变,研究接地极引线故障测距需要分别考虑其不同运行状态对行波测距的影响。围绕双极方式直流输电系统接地极引线故障测距,论文提出时域脉冲测量技术和单端行波故障测距的相结合的测距方案,对基于小波变换模极大值原理的行波波头定位和去噪方法加以理论分析,借助mat-lab仿真软件对接地极引线不同故障类型的测距进行仿真验证,分析不同故障类型反射行波特征量的区别,准确定位故障点的发生位置。     

三节点环网中输电线路的故障测距

在环网中，由于网孔中有环网电流，故障线路障碍点两则的电流不再服从简单的并联支路电流分配的规律。因此，文献中大量引用的“双侧电源单一线路”的测距计算公式，不适用不环网，本文推导出三节点环网中输电线路故障测距的计算公式，模拟计算结果表明：所推导了计算公式是正确的，可用于具有相同拓扑结构的环网。