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。     

用子面元法求解单相水电阻中的电流场

水电阻在水电站中遇到故障时用作加载电阻;本文利用子面元法求解单相水电阻中电流场的边值问题,推导了有关公式,编制了计算程序框图;通过计算与试验结果比较,这方法相当准确,可供设计者参考。     

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。     

一种窄线间距平行双回线的单端电流选相原理

窄线间距平行双回线的线间互感明显,某些故障情况下会影响传统保护的正确动作,并且其上可能的故障类型繁多,利用传统单端单回线电气量难以可靠选相。论文研究了此类双回线线间互感大小与相间互感接近的特点对故障下线路单端各相序电流的影响,根据其故障电流的特征提出了一种新的单端电流选相原理。该原理利用单端6个相序电流的故障分量进行选相,先通过同名相和电流选定故障相别,再比较各故障相的同名相电流选出具体的故障相序。可对平行双回线的各种单回线和跨线短路故障进行选相,选相原理简单,逻辑清晰可靠,且不受负荷电流影响。ATP-EMTP仿真结果表明,该方法能够对窄线间距双回线80%范围的单回线及跨线故障的可靠选相,可作为保护I段的选相判据。     

用模拟电荷法分析与计算单相水电阻中电流场

水电阻在水电厂中遇到故障时用作加裁电阻。本文利用模拟电荷法求解单相水电阻中电流场的边值问题;水电阻按照水电厂中实际使用的结构来计算。推导了有关公式,编制了计算程序,通过上机计算与工业试验结果比较,其相对误差在工程容许范围内,是相当准确的,故此方法可用于单相水电阻的系列设计,以供设计者参考。     

基于电压变化量的配网单相接地故障多判据检测法

针对基于零序电压的非有效接地配网单相接地故障检测灵敏度低的问题,提出基于电压变化量的低阈值、多判据检测法。在发生单相接地故障后,系统三相电压和零序电压将同时发生变化,考虑各电压特征受故障电阻、故障距离等因素影响,定量计算零序电压、故障相电压和非故障相电压变化特征,利用多电压变化量特征检测单相接地故障。同时考虑多电压变化量特征,避免了运行状态和故障特征量小等因素的不利影响;以低阈值为基础,提高了中性点非有效接地系统单相接地故障检测灵敏性,提高了检测方法耐故障电阻能力。基于PSCAD/EMTDC的大量仿真证明了提出的方法在耐故障电阻能力及抗扰动性上有明显的提高,对单相接地故障的准确、可靠检测有重要作用。     

中性点不接地系统单相经过渡电阻接地故障特性分析

为了提高供电可靠性,降低投入成本,我国配电网大部分采用中性点非有效接地系统运行。根据以往的统计分析,单相接地故障占了大多数。本文分析了在中性点不接地系统中。系统单相接地故障,在过渡电阻存在时,利用对称分量法,计算单相短路接地故障时的各相电压,并作出故障后各相电压随过渡电阻的变化曲线,指出故障相的电压并不一定最大。最后用MATLAB仿真证明。     

窄线间距同杆双回线故障的对称分量分析

针对220 kV电网中常见窄线间距同杆双回线的互感参数特征,提出了一种基于双回线互感均值的实用故障分析方法,可以分析计算同杆双回线上的所有单回线短路及跨线故障。利用窄线间距双回线互感均值替代数值彼此差异较小的相间互感和线间互感,进而可将双回线上的任一短路故障简化为一个等效的单回线故障,用对称分量即可解算。避免了使用六序模量进行分析,简化了计算。算例与ATP-EMTP仿真的对比表明,该方法引入的误差合理,能够满足计算分析的需要。新方法基于现场实际,具有物理意义明确,简单实用等特点。     

基于EMTR和PSO的输电线路故障定位

引进电磁时间反演技术来进行故障定位。当输电线路发生单相接地故障时,利用电流波动方程时间反演的特性,计算出故障点电流能量值,通过能量极值点与故障距离的关系可以实现高精度的故障定位,且几乎不受故障电阻的影响。     

接地网故障诊断技术研究

在理论分析与研究的基础上，采用灵敏度分析法建立了寻求地网腐蚀和断点的故障方程，从而对接地网的故障情况做出判断，并用仿真计算和电阻网络实际模拟试验结果，验证诊断的正确性、可行性及实用性。     

树型分支电网单相断线兼接地故障特征

当树型分支电网的某一点发生断线兼线地短路时,在只限于起端电压,电流可测的条件下,故障诊断的关键是区分真、伪故障点。     

基于数学形态学的暂态行波方向保护方案

在分析暂态行波电流和电压的特征关系基础上,利用数学形态学在检测信号奇异性的优越性,根据其初始波头极性对线路的区内、区外故障做出准确、快速的判断,提出了一种基于数学形态学的暂态行波方向保护方案。采用ATP对各种故障所做的仿真计算验证了所提出的保护原理的正确性和有效性。     

基于MODWT和BP神经网络的微电网故障诊断方法

近年来,随着微电网技术的持续发展,电力用户对其供电可靠性的要求也不断提高,因此微电网故障诊断研究也变得越来越重要。提出了一种基于极大重叠离散小波变换(MODWT)和反向传播(BP)神经网络的微电网故障诊断新方法,并通过仿真与算例进行了验证。结果表明:该方法能快速、准确地识别出故障类型,且不受故障初始相位角和过渡电阻等因素的影响;与现有的基于离散小波变换和反向传播神经网络的诊断方法相比所提出的方法可以提供更好的故障分类精度。     

单端暂态量保护在带并联电抗器的超高压线路上的应用

理论分析表明,利用高低频段能量比的单端量保护可应用于带并联电抗器的超高压输电线路,且保护性能几乎不受并联电抗器的安装位置与数目的影响,在带并联电抗器的线路发生金属性故障时仍具有较高灵敏度,因此基于高低频能量比的保护应用于带并联电抗器的线路时对过渡电阻的变化不敏感。选用较高频段作为低频段时,保护性能几乎不受故障初始角及故障类型的影响。利用小波包分解作为分频手段计算高低频能量比。大量仿真实验验证了所得结论。     

SVPWM整流器IGBT模块的故障诊断技术研究

建立了双闭环SVPWM整流器故障模型,通过增大IGBT模块内阻来模拟其性能劣化过程,并提出了一种基于Hilbert变换的IGBT模块故障诊断方法。该方法分别以相电流及其Hilbert变换后获得的共轭电流作横坐标和纵坐标,绘制Hilbert矢量图,通过图形变化规律来达到快速、有效诊断故障的目的。理论分析和仿真结果表明该方法可以有效诊断IGBT模块开路故障,比Park矢量方法简便直观。     

CP神经网络在机械故障模式识别中的应用

机械设备状态监测与故障诊断技术是保证机械设备安全稳定运行的一项重要措施。由于机械设备结构越来越大型化和复杂化 ,依靠人自身的经验和能力难以判断其征兆与故障之间的关系。随着计算机技术在各个领域的应用 ,智能型的自动监测与诊断技术在机械设备中得到了广泛应用。根据几种典型神经网络特点 ,选择了CP神经网络作为机械故障模式识别器。以大型机组典型故障的频率域特征参数作为网络的训练样本 ,对CP网络进行了训练 ,再将实际的一组频率域特征参数输入到模式识别器中 ,对故障类型进行识别。结果表明 ,以CP神经网络构筑的故障模式识别器有很强的非线性映射能力 ,可对机械设备故障模式进行正确分类。     

苏北盆地高邮凹陷汉留断裂带应力场数值模拟及断层成因分析

在地质、地震、测井等资料的基础上,运用平衡剖面技术、断层落差法和构造应力场数值模拟技术分析苏北盆地高邮凹陷汉留断裂带断层成因机制。结果表明:高邮凹陷汉留断裂带主要发育NEE、近EW、NW向断层,断层组合样式在平面上为平行式、斜交式和羽状,在剖面上为阶梯状、“Y”字形和复“Y”字形;阜宁期SSE倾向断层发育,三垛期次级断层发育;阜宁期汉留断裂带中、南部平面剪应力为负值,控制发育NEE向断层,北部为正值,控制发育近EW向断层,剖面上研究区剪应力为负值,控制断层倾向SE;三垛期汉留断裂带北部和南部部分地区平面剪应力为负值,控制发育NEE向断层,中部为正值,控制发育近EW、NW向断层,剖面剪应力在北部为正值,控制断层倾向SE,其南部为负值,控制断层倾向NW。     

基于测量波阻抗的同杆双回输电线路故障识别

为提高行波保护在同杆双回输电线路上的灵敏性与可靠性,提出一种基于S变换的测量波阻抗比率制动故障识别算法. 利用S变换获取母线电压与线路电流的初始行波相量,据此计算线路测量波阻抗,给出和波阻抗与差波阻抗概念,引入综合和波阻抗和综合差波阻抗. 理论分析表明：当发生区内故障时,综合和波阻抗小于综合差波阻抗;当发生区外故障时,综合和波阻抗远大于综合差波阻抗. 引入比率制动系数,将综合和波阻抗作为制动量,综合差波阻抗作为动作量,建立比率制动保护判据进行区内、外故障识别. 大量仿真结果表明,该算法判据简单,性能可靠,动作灵敏、迅速,基本不受故障初始角、故障类型、过渡电阻、噪声干扰等因素影响.