基于虚拟故障端口法的变结构电力系统故障计算方法

在变结构电力系统中创建网络操作端口和虚拟故障端口,向网络操作端口追加一对称网络模拟网络操作,向虚拟故障端口追加一组对称或不对称的简单网络模拟故障,在序坐标下建立起变结构电力系统故障计算模型;以网络操作端口和虚拟故障端口为边界端口将变结构故障电力系统分解成模拟网络操作的对称网络部分、无故障对称网络部分和描述故障的简单网络部分,基于补偿法和叠加原理,提出了一种变结构电力系统故障计算的新方法.这种方法具有: ①可自动适应电力系统网络结构的变化;②无需形成复合序网;③简单故障与复杂故障计算方法统一;④互感支路故障与非互感支路故障模拟方法相同;⑤模拟故障的网络结构十分简单,易于利用计算机形成其数学模型等特点.     

虚拟故障端口法及其在电网故障计算中的应用

文中介绍了虚拟故障端概念、虚拟故障端口的创建方法和各种故障的模拟方法，在此基础上，以虚拟故障端口为边界，将故障电网分解成无故障对称网络部分和描述故障的不对称网络部分，基于线性电路的基本理论，借助于相序参数变换技术，提出了一种以虚拟故障端口为边界的电网故障计算方法。这种方法的特点在于：（1）可精确地模拟各种简单故障和复杂故障，包括金属性短路和守全断相故障：（2）故障模拟无需将故障支路移入到描述故障的不对称网络中，因此，互感支路故障与大量互感支路故障模拟方法相同、十分简单；（3）故障计算中无需修改原网节点导纳参数或阻抗参数矩阵，即不需对支路进行破口；（4）取消了序网之间的复杂连接关系；（5）计算结果精确、计算速度快。     

参数不对称电网故障计算的虚拟端口法

通过引入虚拟支路和虚拟节点,构造出模拟参数不对称和故障的虚拟端口,以虚拟端口为边界,将故障后的参数不对称电网分解成无故障对称网络和模拟参数不对称及故障的网络两部分。根据线性电路的基本理论,建立了参数不对称电网故障分析计算模型,提出了在序坐标系下进行参数不对称电网故障计算的虚拟端口法。该方法具有如下特点:通过电网参数不对称的模拟,将参数不对称电网化为参数对称电网,故障计算中可以充分利用电网中占绝大多数的对称元件在序坐标系下可以解耦的优点;电网参数不对称和故障的模拟方法统一,模拟电网参数不对称和故障的网络结构简单,构成方法规律性强,易于实现;模拟电网参数不对称和故障的端口参数计算方法一致,可由处理后的对称电网节点阻抗参数得到,计算效率高。文中最后以一个不对称电网故障为例进行了计算。     

用多端口方法求解电力系统复杂故障

本程序应用多端口网络方程和故障端口边界方程联立求解的方法，计算电力系统各种多重故障及任意不对称运行的电压和电流。成功地运用一种通用的数学模型解算繁多的故障组合。显然优于根据故障类型、相别应用理想转角变压器构成串、并联序网的方法。在互感支路处理上也异于一般方法，推导出追加支路组法的理论，把互感支路与无互感支路的计算统一起来，很方便地处理互感支路的开断、挂检及互感线路中故障。端口阻抗矩阵是从节点阻抗矩阵中求得，可以采用随机存取方法从外围设备输入与计算相关节点的阻抗矩阵元素进行计算，大大减少运算量。     

一种含固态限流器的电力系统故障计算新方法

采用2组相互独立、结构简单的网络组合来模拟含固态限流器的电力系统中伴有固态限流器动作的各种简单故障和复杂故障,以虚拟短路点和固态限流器两侧节点为边界,将含固态限流器的故障电力系统分解成3个无电磁联系的独立部分：模拟固态限流器动作的网络部分、对称系统部分和模拟短路故障的网络部分,将这3部分连接起来形成故障计算模型。根据线性电路的基本定理和相序参数变换技术,提出了一种计算含固态限流器的电力系统各种简单故障和复杂故障的新方法。这种方法的特点是：模拟故障和固态限流器动作所需的网络相互独立、结构简单,易于计算机自动形成其数学模型;互感支路故障与非互感支路故障处理方法完全相同,互感支路故障计算简便;可精确模拟金属性与非金属性短路故障,计算结果精确;无需修改故障前原网数学模型,计算速度快。     

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.     

小电流接地系统两点异相接地故障计算的新方法

以支路阻抗矩阵作为小电流接地系统的数学模型,以故障点为边界端口,将小电流接地系统无故障对称部分简化为对称双口网络,通过向双口网络边界端口接入2组相互独立、结构简单的不对称网络来模拟各种两点异相接地故障,建立了小电流接地系统两点异相接地故障的计算模型.基于线性电路的基本定理和相序参数变换技术,提出了小电流接地系统两点异相接地故障计算的新方法.这种方法无需形成复数节点导纳或阻抗矩阵、可自动适应网络拓扑结构变化、方便计及接地点接触电阻,计算简便,易于计算机实现.     

变结构与参数电力系统中互感线路短路故障的快速计算

基于补偿原理，建立起变结构与参数电力系统中互感线路短路故障的各序网通 用计算模型；根据叠加原理和互易定理，提出了一种既不需修改原网各序节点阻 抗阵又不需修改故障所在互感组支路导纳阵，快速计算变结构与参数电力系统 中互感线路短路故障的新方法。     

含超导限流器的电力系统故障通用计算方法

本文将含超导限流器的电力系统中的各种故障（各种简单故障和任意复杂故障）统一处理成对原网对称修正与不对称修正的组合,将含超导限流器的故障电力系统分解成两大部分：第一部分是变结构无故障对称网络部分;第二部分是模拟故障并计及超导限流器限流作用的不对称网络部分,在此基础上,基于补偿法和相序参数变换技术,提出了一种快速计算含超导限流器的电力系统中各种故障的通用方法。这种方法不但将含超导限流器的电力系统中各种故障的计算方法统一起来,而且对故障类型没有限制,还可适应因故障和超导限流器的限流作用而造成的电力系统网络拓扑结构的变化。     

计及网络操作时电网任意复杂故障的简便计算方法

在计及网络操作的情况下，为计算电网任意复杂故障，首先将网络操作和任意复杂故障统一处理成对原网对称修正与不对称修正的组合，然后以操作支路和故障支路两侧节点为边界，将故障电网分解成对称修正网络，原网和不对称修正网络三大部分，基于叠加原理和多端口网络理论，导出了计及网络操作时计算电网任意复杂故障所需的全部公式。该方法的主要特点是：（1）计算过程中保持原网拓扑结构不变，计算过程简单；（2）对故障类型没有限制；（3）可自动适应网络拓扑结构变化；（4）既适用于相坐标也适用于序坐标。     

三端口双向直流变换器断路故障综合诊断方法

三端口双向直流变换器是现代微电子技术中的新型核心装置,其故障的快速综合诊断可促进电子技术的发展。通过建立SHEV电气系统的三端口双向直流变换器的仿真拓扑模型,考虑功率器件的位置条件,以直流侧母线输出电流作为特征量,细致划分每种故障类别,并分析不同故障下输出电流的特性,通过FFT变换分解信号获取各个频率段,以20k Hz(k=1,2,…,20)频率段直流侧电流信号能量作为故障诊断的特点量,结合遗传算法BP神经网络,综合实现故障类别的区分与诊断。实验结果表明,此方法在诊断与区分交直流变换器的断路故障时,诊断最小误差仅为0.033,诊断结果精;且可在一个开关周期内实现开关管断路故障诊断,具有较高准确率及效率。     

基于故障模拟进行配电网网架评估

在配电网馈线发生单一故障的情况下,其故障区段必位于两个相邻的开关之间,有故障电流和没有故障电流流过的开关其FTU 所采集的信息不相同,从而可以很方便地找到故障区域.但是,由于大部分配电网并没有实施配网自动化,使得配网运行的实时数据难以获得.基于此提出了通过模拟故障、潮流计算,寻找故障区域,并记录下为了隔离故障区域开关动作的个数,作为判断配电网网架结构的一个指标.     

基于故障投诉电话信息的配电网故障定位矩阵粗糙算法

分析目前配电网故障定位存在的问题,根据配电网拓扑结构的特点以及故障定位的矩阵算法,提出利用故障投诉电话信息实现配电网故障定位的新方法以及切实可行的判据。该方法既不需要进行繁琐的计算,大大缩短了故障定位和隔离时间,又保证了客观性,而且在故障投诉电话信息不完备以及配电自动化系统通信失效的情况下,仍能达到快速、准确定位的目的。模拟计算了单电源多出线树状结构的故障定位,结果表明了该算法是可行、有效的。     

配电网单相接地点自动探测方案的探讨

提出一种基于外加高频电源于故障线路，对小接地电流系统单相接地故障点位置进行探测的方案。本方案以分布参数线路模型为基础，计及了接地点过渡电阻的影响，经仿真计算具有较好的测距精度。     

一种基于概率预估的配电网线路短路及接地故障定位系统

主要针对配电网异常情况下及时准确定位故障点的检修效率问题,提出并研制了配电网短路及接地故障定位故障定位系统.利用互感器、GSM无线传输、概率预估故障定位方法,建立了融合基础数据管理、警示信号显示的管理平台,实现对系统工作的监控.整个系统由现场端和系统服务器端构成.文中介绍了系统构成原理、结构、软件功能和应用效果.运行结果表明,采用贝叶斯概率公式分析故障信息能有效减小由于现场终端损坏、误报等对故障定位的影响,计算简单,实时性好.可便于管理人员和检修人员在进行操作、检修作业时对现场故障状态的掌控.     

矢量网络分析仪中频采集处理设计与实现

设计了一种双端口矢量网络分析仪中频采集处理方案。利用单片A/D转换器代替多个或多路A/D转换器对双端口矢量网络分析仪3路中频信号进行分时数据采集,同时利用参考中频信号频率、相位稳定的特性,通过FPGA倍频、计数分频等方式,分别得到分时采集控制信号、采样时钟信号、NCO参考时钟信号,利用中频锁相、分时采集控制等技术实现对可变中频的采集处理。试验结果表明,使用单片A/D转换器,可完成对3路中频的采集工作,同时印制板体积、功耗减少2/3,动态范围达100 dB,可实现对可变中频的数据处理。     

基于配网综合检测故障的分析与处理

现有的配网管理系统只能判断一次变电站10 kV出线或开闭简单信息,而对于输电线路接地故障类型、故障位置等信息无法判断,提供一种小电流接地系统的故障诊断研究方法,判断在配网单相接地故障情况下的故障选线和故障测距,以及小波变换理论在电力系统各领域中的应用前景。     

电力系统复杂故障分析一般计算方法的改进

复杂故障计算是大型电力网络仿真计算中不可缺少的一部分。当故障发生在线路上时，电力系统复杂故障分析的一般计算方法没有很好的实时性。针对这个问题，提出在故障点处对原网络进行电路等值，求解出故障电流，再把故障电流分解到节点上进行分析计算。这个方法较好地保持了原有算法的优点，便于实现计算机编程，从而提高了故障计算的速度。     

10kV或6kV直配线路单相接地故障测距的新算法

基于多导体传输线理论，针对配电线路的特点，提出了直配线路单相接地测距的新算法。大量的计算机仿真和于仿真线模型上的模拟故障诊断试验表明该算法有效。