基于灰色关联的小电流接地选线研究

在分析了现有的小电流系统单相接地故障选择性保护的基础上,提出了一种基于灰色关联算法单相接地保护新原理.该方法利用在配电网单相接地故障时,故障支路的零序暂态电流和非故障支路的零序暂态电流的关联程度来判别故障支路和非故障支路,并给出了相关算法,并进行了相应的仿真计算,仿真和实际应用结果表明,基于该方法选择性接地保护计算量小,实现容易并具有很高的准确性,且适用中性点不同接地方式的配电网.     

小电流接地系统自适应单相接地保护方案

针对国内外在小电流接地系统中单相接地保护方法,提出了一种新的基于零序电流补偿的零序过电压保护方案,其基本保护采用零序过电压保护,动作时间采用反时限特性:在分析接地故障零序暂态电流分布特点的基础上,利用线路的零序电流暂态有效值与一个可整定的补偿电抗相乘,形成补偿电压,并与零序电压幅值合成复合补偿电压,利用该电压对基本的反时限动作特性曲线进行修正,实现选择性保护。仿真实验验证了算法的有效性。     

应用改进型有功分量法的小电流接地选线

通过分析基于稳态信号的有功选线原理,以及该方法影响选线准确率的原因,提出了一种消除不平衡电流的零序有功选线新方法。该方法通过算法消除电网不平衡电流,计算出各支路实际的故障零序电流幅值和相位,还原了故障支路和非故障支路的有功分量差异,从而提高了选线的准确性。利用PSCAD进行相应的仿真计算,结果表明,基于该方法选择性接地保护故障支路与非故障支路动作差值较大,准确性高、抗干扰能力强,而且不易受故障相接地相位及接地方式和接地阻值的影响。     

小电流接地系统两点单相接地故障选线的研究

分析了小电流接地系统发生两点单相接地故障后零序电流的特征,在完善一点接地故障选线的基础上,提出了一种针对系统发生两点单相接地故障的选线方法,该方法主要利用线路发生两点接地故障时故障线路的暂态零序电流方向与所有非故障线路暂态零序的方向差异最大,母线故障时各线路暂态零序电流方向一致的特点进行第一次故障选线,当该故障线路被切除后,再利用故障线路的零序电流大于非故障线路的零序电流这一特点进行第二次故障选线。理论和大量Matlab仿真表明:该方法适合于各种接地方式的小电流接地系统一点或两点单相接地故障的选线,具有可     

Ground-fault Protection Based on Feature-band Wavelet Packet Analysis for Non-effectively Grounded Power System

分析了小电流接地系统单相接地故障时基波稳态零序电流、暂态零序电流和谐波零序电流的故障特征,并在此基础上确定了在进行小电流接地故障选线时应从零序电流暂态信号中提取故障特征量,提出了基于故障暂态电流特征频带小波包极性的选线算法,结合PSCAD仿真试验数据对选线算法进行了算例分析,并验证了算法的准确性.     

基于特征频带小波包分析的小电流接地故障选线研究

分析了小电流接地系统单相接地故障时基波稳态零序电流、暂态零序电流和谐波零序电流的故障特征,并在此基础上确定了在进行小电流接地故障选线时应从零序电流暂态信号中提取故障特征量,提出了基于故障暂态电流特征频带小波包极性的选线算法,结合PSCAD仿真试验数据对选线算法进行了算例分析,并验证了算法的准确性。     

小电流接地系统两点单相接地故障选线的研究

分析了小电流接地系统发生两点单相接地故障后零序电流的特征,在完善一点接地故障选线的基础上,提出了一种针对系统发生两点单相接地故障的选线方法,该方法主要利用线路发生两点接地故障时故障线路的暂态零序电流方向与所有非故障线路暂态零序的方向差异最大,母线故障时各线路暂态零序电流方向一致的特点进行第一次故障选线,当该故障线路被切除后,再利用故障线路的零序电流大于非故障线路的零序电流这一特点进行第二次故障选线.理论和大量Matlab仿真表明:该方法适合于各种接地方式的小电流接地系统一点或两点单相接地故障的选线,具有可靠性高、抗干扰能力强的优点.     

基于暂态能量的小电流接地系统单相接地故障区段定位方法

国内配电网主要为小电流接地系统,单相接地故障占故障总数的80%以上,故障特征不明显且易受噪声信号影响,故障的辨识、选线和区段定位难度大。暂态录波故障指示器和配电网同步相量测量装置的推广应用为小电流接地故障区段定位提供了更全面的故障信息支撑。详细分析了零序网络的相频特性,提出一种基于零序电流首容性分量能量的小电流接地故障的区段定位方法。确定辨识暂态零序电流的首容性频段范围,并分析故障区段和健全区段的暂态零序电流的不同特性。计算零序电流首容性分量的暂态能量并用于设计故障区段定位方法。所述方法物理概念清晰,判据阈值不受系统和故障位置的影响。仿真模拟和现场实验验证了所提故障定位方法的有效性。     

配电网单相接地保护的研究

为快速识别配电网单相接地故障,断开故障线路并发出故障跳闸信号,仿真分析了配电网单相接地故障时故障线路和正常线路的暂态零序功率的特点,应用小波包精细分析配电网单相接地故障后的暂态零序功率,提取反映故障线路的暂态零序功率特征频带和信号窗长度;以零序电压作为单相接地保护的启动条件,以线路在特征频带和固定时间窗口的暂态零序能量为保护动作判据,构成配电网单相接地的反时限保护。仿真分析表明该单相接地保护动作原理不受短路时刻、接地电弧电阻、线路长度等因素的影响,满足继电保护"四性"要求。     

基于零序电流-电压微分特性的小电阻接地系统单相接地故障保护原理

中性点经小电阻接地的系统适用于电缆居多的配电网,然而由于配网馈线所处环境复杂,造成了现有的基于零序电流阶段式的保护方案无法满足单相高阻接地故障快速、灵敏地检测需求.针对此现象,文中通过分析故障线路和非故障线路零序电流-零序电压的关系,寻求两者不同的故障特征,由此提出一种基于线路零序电流与母线零序电压微分值波形相似度的保护算法.所提保护算法通过对线路的零序电流和零序电压进行采样,并根据线路零序电流与母线零序电压微分值的波形相似度来判断线路是否发生单相接地故障,可大大提高单相高阻接地故障保护的灵敏度.通过PSCAD仿真测试验证了该算法的有效性.     

小电流接地系统单相接地故障点探测方法的研究

单相接地故障在小电流接地系统中出现得比较频繁,此时必须尽快地找到接地点,以避免两相对地短路。该文根据故障点前向支路,故障点后向支路以及非故障支路的零序电压,零序电流的特点,分析了分布于这3类支路周围的电场和磁场5次谐波的幅值关系和相位.分析结果表明：故障支路下方的电场强度和磁场强度幅值明显增强;非故障支路和故障支路前向线路下方的磁场强度超前电场强度的棹位约为π／2,而故障支路的后向线路下情况刚好相反。由此提出了利用5次谐波零序电场,磁场探测接地点的新方法。     

处理小电流接地故障的新思路

小电流接地故障是供配电系统中最常见的故障,对供电系统的安全可靠运行构成严重威胁。基于目前日趋完善的小电流接地选线技术和智能化的综合自动化系统及馈线自动化技术,提出了处理接地故障的新思路,即按照选线-跳闸-重合-隔离故障的方法处理小电流接地故障。另外,通过具体统计资料分析了重合闸技术在该类故障中应用的可行性,阐述了利用馈线自动化技术隔离故障的过程,认为该方法可以减小故障对系统的危害,并可以减少因故障造成停电的后果。     

配电系统单相接地故障分析

单相接地故障是配电系统中最常见的故障。分析单相故障发生的原因、危害和影响。针对故障发生时的主要特征和报警信息,阐述对不同类型单相接地故障的判断方法,并在此基础上提出故障的预防和处理方法。详细分析单相接地故障时各主要电气量的变化特征和计算方法,包括短路电流、非故障相电压、电容电流等。     

Transmission line fault location for single-phase-to-earth fault onnon-direct-ground neutral system

A new method for locating single-phase-to-earth faults on the transmission line of nondirect ground neutral power systems is presented. The method employs the faulted phase network and zero-sequence network as the fault location models. It effectively eliminates the effect of load and fault resistance on the accuracy of fault location. The technique embodies an accurate location by measuring only one local end data. The method is used in a procedure that provides the automatic determination of faulted line and phase, rather than requires engineer to specify them. Simulation results have shown the effectiveness of the algorithm under the condition of earth fault     

凸起发电机定子绕组故障瞬变过程仿真及其规律探讨

以分支为基础,建立凸极发电机定子绕组内部故障瞬变过程的数字模型。通过将短路环等效的一个独立的分支,使各种故障经过变换后得到统一的形式。结合动模实验结果,对并网发电机内部故障后的瞬变规律进行了探讨,研究故障后各电气量的变化对继电保护的影响,并对不同的故障类型进行了简单的比较。     

基于故障电阻测量的小电流接地系统保护方法

为解决小电流接地系统高阻接地故障检测的难题,分析了单相接地故障前后相电流变化特征:故障线路的故障相与非故障相电流变化量之差等于接地故障电流,非故障线路的故障相与非故障相电流变化量相等;并由故障相电压与故障电流之比计算出接地故障电阻,发明了基于接地故障电阻测量的高阻接地保护方法。EMTP仿真分析和动模实验测试结果表明,该保护方法能够保护各种高阻接地故障,具有较高的保护精度和可靠性,适合在配电自动化终端单元(FTU)上就地实现。     

少环配电网短路故障计算新方法

通过网络变形,构造出对环网解环及短路故障进行模拟的新端口,给出了环网解环及短路故障模拟的统一方法.以新端口为边界,将故障后的少环配电网分解成辐射状对称网络和模拟环网解环及短路故障的不对称网络2部分.在此基础上,推导了边界端口注入电流的计算公式;基于辐射状网络节点注入电流、支路电流及节点电压间的关联关系,完成了非故障处支路电流、节点电压的计算,提出一种少环配电网短路故障计算的新方法.该方法具有以下特点:环网解环及短路故障的模拟方法统一,可以方便地模拟任意复杂故障,包括两点接地故障;利用辐射状网络的支路阻抗参数完成故障计算,故障计算效率高;能够自动适应网络操作;非故障处的支路电流、节点电压的计算简单直观.算例分析表明,该算法具有良好的计算效率和精度.     

考虑配电网分布式零序电流关系的单相接地故障定位

配电网单相接地时故障特征弱,难以用传统的行波测距或阻抗法进行精确定位。基于配电线路的分布参数模型,充分考虑单相接地故障稳定后的分布式量测信号关系,分析零序电流、线路参数与故障位置的内在联系。依据故障点前、后的故障电流信息构造故障定位函数,并利用多测点、多时刻的量测数据,构造故障定位矩阵。将求解故障定位矩阵转化成求解与之相对应的非线性方程组的最小二乘解,使用混沌粒子群算法在故障区段内搜索故障点,实现故障精确定位。在PSCAD/EMTDC中搭建典型10 kV城市配电网模型并模拟单相接地故障,测距结果表明了方法的有效性和可靠性。     

一种基于有向图的配电网故障定位方法

为提高配电网的故障定位效率,减少因故障停电带来的损失,本文基于有向图提出了一种配电网故障定位的新方法。它利用主站接收到的故障指示器动作信号,通过构造节支关联矩阵和线路电流向量,进行两者相乘运算,确定故障所在区段。所提方法无需规格化处理,可实现含分布式电源接入、多重故障和闭环运行的复杂配电网故障定位,具有较强的容错能力。文中不仅应用KCL电流定律从理论证明了方法的正确性和适用性,而且还在某市配电网系统上进行了仿真。结果表明了该方法可以用于实际配电网,具有很大的应用前景。     

配电网单相接地选线的一种新方法与实现

分析了配电网单相接地系统的故障特征,提出了“残流法”,一种新的选线方法,可将单相接地故障准确地检测出来。通过电力系统动态模拟试验的方法加以论证,说明采用单相接地故障零序电流“残流”的幅值特征量是单相接地微机保护选线的有效判据。为配电网单相接地系统实现准确检测出故障线路提供了又一个重要依据。