基于暂态零模电流的配电网故障定位新算法

分析了配电网暂态零模电流的分布情况,引入了相关性理论,根据故障线路的暂态零模电流有效值最大且与非故障线路的内积小于0,故障点两侧的暂态零模电流极性相反,波形差异大,相关系数小于阀值且接近0的特征,利用暂态零模电流进行配电网故障选线、定位,给出了故障定位步骤。MATLAB仿真结果表明,基于暂态零模电流的配电网故障选线、定位方法正确,具有不受电压初相角、接地电阻、中性点接地方式制约等优点。     

基于二进小波变换的电能质量暂态信号的检测

针对暂态电能质量扰动及不易检测的特点,提出一种基于卷积型二进小波变换的电能质量信号定位与检测方法,利用二进小波变换模极大值对应信号的突变点检测电能质量扰动信号,采用Matlab仿真软件对短路故障及电容器投切引起的电压暂态信号进行仿真.结果表明,该法行之有效、尺度定位准确.     

基于Matlab工具的电力系统故障分析

基于Matlab工具构建有关电力系统故障分析模型是当前最为行之有效的一种技术手段,其实质是利用一种SIMULINK模块完成对不同设备地点多种故障类型的成因分析,对各种电力系统故障予以采样分析,预测各相波形并能对Matlab工具涉及到的各种电力系统故障理论进行可行性预估。下文,将选取IEEE11节点作为研究对象,专门制作图形对话窗口,定位具体电力系统故障位置和故障类型,将电力系统故障的相波于图形对话窗口中加以显示,比对实际相波和理论相波之间的异同之处,最终提出与之相应的改良方法,仅供参考。     

光伏电站在线监测智能诊断系统设计与实现

为了提高光伏电站发电效率,减少人工维护成本,实现光伏电站无人值守或少人值守目标,提出了基于设备智能监测、应用算法模型进行设备智能诊断的系统设计。首先,分析光伏系统故障特性,搭建基于大数据分析平台和非线性诊断模型,建立一种新的故障排查机制;其次,研究阵列支路组串故障点定位方法,将光伏组串实时零电流、光伏组串持续零电流、光伏组串发电偏低等故障特征归类;最后,结合逆变器限功率状态将限电范围组串移除,得到最终准确的设备故障诊断结果。     

光伏电站直流输电线路早期绝缘故障识别与定位

直流输电线路发生早期绝缘故障时电流波动小、故障现象不明显，难以快速识别以采取保护措施，光伏电站线路拓扑结构复杂，不易准确定位故障发生位置。该文提出一种连续小波变换和混合神经网络模型结合的方法，可在尽可能短的时间完成故障识别与定位。该方法首先利用连续小波变换对暂态零模电流信号提取二维时频矩阵特征，压缩为彩色图像；然后，将图像送入神经网络模型中进行训练。该混合神经网络模型通过结合卷积神经网络和门控循环单元，提高识别精度并减少训练时间。最后，为验证本方法的优势，在高噪声环境下选取4条直流输电线路分别进行4种时频分析方法、3种神经网络模型仿真对比后，又对早期绝缘故障单独进行识别仿真试验，结果表明该方法可有效识别出早期绝缘故障并定位至发生线路，且具有较强的抗噪能力。     

基于动态模式匹配距离的配电网单相接地故障选线研究

中性点经消弧线圈接地配电网发生单相接地故障,各线路的零序电流暂态含量丰富,在理论分析单相接地故障零序电流特性的基础上,提出一种基于动态模式匹配距离（DPM）的零序电流波形相似性度量聚类选线方法。首先将单相接地后线路暂态零序电流以等分段点和极值点作端点进行动态分段,根据各分段均值及其变化趋势实现子分段序列形态模式符号化表达,以模式之间的异同性定义模式匹配距离,其次运用动态时间弯曲（DTW）规划原理,获得线路零序电流波形间的动态模式匹配距离矩阵,最后利用模糊C均值聚类算法,实现单相接地选线。对不同故障初相角、非同步采样、信息缺失、两点接地故障、电弧故障等情况进行仿真。结果表明,所提出的方法较DTW有更高的故障区分度,且能够有效地提高配电网故障选线的准确性和容错性,对配网安全运行具有一定实际意义。     

基于行波特征频率的配电网混合线路故障定位方法

为了避免架空线-电缆混合线路故障定位中波速折算和波头提取的问题,提出了基于行波特征频率和粒子群优化小波神经网络的故障定位方法。利用故障点暂态行波的路径特征频率与故障位置一一对应这一特点,采用小波多分辨率分析提取行波特征频率信息,构建小波神经网络拟合暂态行波各频段能量百分比与故障位置的关系,并用粒子群算法优化小波神经网络,从而提高了收敛速度和定位精度。仿真结果表明,该方法在复杂混合线路中有较高的故障定位精度,且基本不受故障类型、故障初始相角和过渡电阻的影响。     

农村配电网单相接地故障定位方法研究

介绍了国内外农村配电网单相接地的故障定位方法,提出了一种基于小波变换对信息进行处理的反射行波分析法。利用农村配电网架空线路带有分支的特点,对各个分支点的反射波进行信号分析,根据小波变换后的模极值和矩阵特征值来确定故障位置。结果表明反射行波分析法能准确地确定故障位置。     

基于连接状态定位的智能变电站二次系统故障定位方法

变电站二次回路及系统运行状态因设备自身及物理连接等原因具有一定的不确定性,二次系统故障定位难度较大。提出一种基于连接状态定位的智能变电站二次系统故障定位方法。首先将二次系统设备拓扑连接关系抽象为矩阵描述,二次系统设备节点状态量作为相应矩阵元素;然后通过矩阵算法对二次系统连接状态进行定位,确定与故障有关的矩阵元素;在连接状态定位后利用模糊径向基神经网络将故障相关矩阵元素与故障集中各故障情况对应,进行故障搜索定位。故障算例结果表明,所提出的二次系统故障定位方法具有较高的准确率。     

基于灰色综合关联度的柔性直流配电网故障定位

为解决柔性直流配电网对故障定位的准确性和快速性要求高的问题,提出一种基于灰色综合关联度的柔性直流配电网故障定位方法。利用灰色综合关联度分析线路首末线模行波差动电流波形的相似性,通过求解最佳时移来实现故障定位。在Matlab/Simulink中搭建六端柔性直流配电网模型进行仿真验证,结果表明该方法可完成全线各类故障的迅速准确定位,并有一定的抗过渡电阻能力,适用于采样频率较低的情况,具有较高的可靠性。     

基于波形相似度的配网小电流接地故障选线技术研究

针对配网小电流接地故障选线准确性差的问题,该文在波形相似度理论基础上,研究了配网小电流接地故障选线技术。分析配网小电流接地故障高频分量、电流工作频率的变化量和非线性电阻产生的高频分量,给出了故障线路和非故障线路的暂态直流分量方向,在此基础上,利用暂态零序列电流波形伸缩变换选线原理判断小电流接地故障线路。通过模糊K均值聚类选线方法进行接地故障电路选线,设计矩阵隶属线路的隶属度,根据计算结果给出选线结果及流程。选择一个具有6条线路的接地系统进行实验,结果表明,当小电流接地电弧线圈的单相接地故障表现为间断性电流分量故障时,利用所研究的技术进行配网小电流接地故障选线的准确性高、可靠性好。     

脉冲波形对脉冲反射法的电缆故障 定位影响的研究

摘要： 针对脉冲反射法在电缆故障定位中的应用进行了研究。利用电磁暂态软件建立仿真模型,对电缆的不同的故障模式、脉冲波形和脉冲宽度对测量的精度的影响进行了分析。研究结果表明：断线故障的反射波形和原始脉冲是同向的,而接地故障反射波形是反向的,脉冲反射法中,推荐使用方波作为脉冲的波形。方波的脉冲波形宽度越窄,高频分量越高,信号衰减越快,则可测范围越短,测距精度越高。对正确判断故障类型、确定脉冲波形形式和宽度等具有重要指导意义。     

输电线路暂态信号检测方法比较分析

输电线路发生故障产生的暂态行波是一个突变的、具有奇异性的信号,正确检测出信号的突变点即暂态行波波头是利用行波进行保护和测距的核心。对电网中断路器操作、电容投切、一次电弧、单相短路、雷击等产生的暂态信号进行了仿真．并分别利用小波变换模极大值、小波变换Lipischitz a、小波变换能量谱检测行波波头进行比较分析。EMTP仿真分析表明,三种方法均有提取行波特征,且采用小波能量谱检测输电线路暂态行波波头到达的时刻最精确,故障定位精度最高。     

基于KL散度的配电网高阻抗故障检测研究

高阻抗故障(HIF)主要与电弧现象有关,具有低电流、随机性、非线性和不对称性特征.配电网过流保护系统需要考虑HIF的低故障电流,检测功率损失、潜在火灾危险和电击风险.提出了一种基于变电站电流波形的时域HIF检测算法,利用Kullback-Leibler散度相似性度量,量化了电流波形两个故障后半周期的非线性和不对称性特征...     

KNN算法在高压直流输电单端故障检测的应用

现有高压直流(HVDC)故障检测方法灵敏度低,难以识别高阻接地故障,本文提出了一种基于K-最近邻的单端HVDC传输系统故障检测方法,整流侧检测装置采集的故障电压波形直接用作KNN(K-Nearest Neighbor)的输入数据,克服了故障信号处理的繁琐过程。作为比较,本文还介绍了基于反向行波的故障检测方法。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立±500 kV高压直流输电线路模型,对不同故障区域和故障类型进行仿真比较。测试结果表明,KNN法能够可靠、准确地检测出HVDC输电系统中电阻高达1500Ω的故障。     

220kV输电线路不明原因高阻接地故障仿真分析与应用

当输电线路发生单相高阻接地故障时,由于故障特征量不明显,故障测距误差大,输电线路故障分析与查找较困难。针对220kV输电线路发生的2次不明原因高阻接地故障跳闸,应用电力系统全数字实时仿真装置进行电磁暂态—机电暂态混合仿真分析,一方面验证了保护动作行为的正确性,另一方面通过对比不同故障位置的仿真波形,确定了故障大致位置,结合现场巡视,最终确定了故障原因,并提出了相应的防范措施,有效杜绝了类似故障的重复发生。     

多对极发电机励磁绕组匝间短路故障在线定位系统研究与应用

水轮发电机组由于极对数较多,励磁绕组出现匝间短路时故障位置难以确定,故障排查耗时耗力.本文基于故障定位的理论基础,提出了一种基于定子绕组分支谐波环流幅值和相位特征的励磁绕组匝间短路故障在线定位方法,首先介绍了该系统故障定位功能的基本原理和实现方法,对实现过程中磁极故障特征角计算以及故障相位计算等技术难点进行了深入分析....     

基于正序阻抗的微电网线路故障定位策略的研究

微电网线路结构的复杂性,造成了对线路的故障判断和定位困难。文章提出了一种基于等效正序阻抗的线路故障定位方法。通过对线路两端的电压、电流、有功功率以及无功功率进行3次测量,计算出每条线路两端的等效正序阻抗。通过对故障前后线路等效正序阻抗的对比分析,对出现故障的线路做出判断。在确定故障线路的前提下,比较短路点到线路端点的阻抗与故障前线路阻抗的大小,确定出线路短路点的具体位置。实验数据以及仿真波形与理论分析完全吻合,验证了所提出的故障定位方法是完全正确和有效的。     

基于声电联合定位法的开关柜局部放电定位分析

现有开关柜局部放电位置的确定常单独采用暂态地电压、超声波、特高频等方法,存在定位精度差、放电类型判断不准确等问题。为了提高局部放电的定位精度,介绍了一种基于声电联合定位的局部放电位置定位方法。此种方法利用特高频确定放电点的方位,利用超声波及特高频在空间中传播的时间差确定放电点的具体位置,具有定位精度高、操作便捷等特点,对于提高开关柜局放位置的定位精度具有一定的促进作用。     

基于续电流和相电流有效值的开关磁阻发电机故障诊断分析

功率变换器连接控制器和开关磁阻发电机,是实现传输能量的重要部分。但开关管的开路故障将导致系统缺相运行,发电机输出功率低下;短路故障将导致高电流,甚至烧毁器件。为此,提出一种基于续电流和相电流的故障诊断算法,通过续电流和相电流提取出的特征值进行逻辑判断,实现了功率变换器开关器件的故障检测,甚至可以定位故障元件,并给出了判断逻辑部分的阀值经验公式。通过Simulink平台仿真实验和实物实验结果,都验证了该故障诊断算法的可行性和有效性。