基于MAS的小电流接地系统单相接地故障选线方法研究

小电流接地系统单相接地故障选线与定位问题一直是电力系统继电保护领域的热点问题。目前的基于各种选线方法的小电流接地保护装置均存在故障信息单一的缺点,导致选线正确率不高,并且功能单一,多数不具有故障定位功能。文中结合配电网自动化水平逐步提高的条件,应用MAS系统自适应和分布处理的特点,提出了一种新型的基于MAS的小电流接地系统单相接地故障选线方法;该方法能够有效地识别出故障线路,并且能进一步确定故障点所在的线路段,在一定程度上解决了小电流接地系统单相接地故障的定位问题。仿真结果表明了该方法的有效性和可行性。     

小电流接地系统单相接地故障选线方法综述

小电流接地系统在我国配电网中应用比较广泛,也是最易发生单相接地故障的系统,因此如何及时检测和判别故障线路一直是配电网自动化研究的一个课题。文中根据国内外对小电流接地系统单相接地故障选线方法的各种典型选线方法做出了归纳,提出了现今研究的难点和研究的方向。     

小电流接地系统单相接地故障选线方法的研究

对小电流接地系统进行简单介绍,并以小电流接地系统中的中性点不接地系统为例,进行单相接地故障分析。对支持向量机的理论和基本算法进行详细的阐述,对支持向量机算法在小电流接地系统单相接地故障选线中的应用进行了有意义的尝试,针对中性点不接地系统单相接地故障建立支持向量机模型,给出了故障选线仿真结果,结果表明使用该方法有着比较高的选线准确率,具有一定的可行性。     

相轨迹用于小电流接地系统单相接地故障检测与选线

在分析现有各种小电流接地系统单相接地故障选线方法的基础上,对小电流接地系统单相接地故障的系统零序电压和线路零序电流的相轨迹特性进行了深入分析,提出了使用相轨迹方法来选线的原理。该方法计算简单方便,结果直观易懂,选线结果不受CT极性影响。该原理适用于中性点不接地系统和非有效接地系统,并在该系统发生间歇性接地故障时仍可保证正确选线,比其它方法容易实现。通过MATLAB环境不同条件下各种接地故障的仿真研究,验证了上述方法的正确性。     

小电流接地系统单相接地故障分析与选线方法

小电流接地系统是我国大多数配电网所采用的接地系统,而在此类系统中单相接地最容易发生故障。如何快速准确地发现故障线路并解决故障一直以来都是一个重要的研究课题。本文分析了有关小电流接地系统单相接地故障的几种特征,对现有的一些选线方法做了系统的归纳。     

非直接接地系统单相接地故障选线方法综述

在我国3～66kV配电网中,广泛采用非直接接地系统,也就是小电流接地系统。而此类系统发生最多的是单相接地故障,如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题。本文回顾了小电流接地系统单相接地故障选线方法发展的历史,对现有的各种选线原理和方法做了系统归纳和比较,并给出了几点结论。     

非直接接地系统单相接地故障选线方法综述

在我国3～66 kV配电网中,广泛采用非直接接地系统,也就是小电流接地系统.而此类系统发生最多的是单相接地故障,如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题.本文回顾了小电流接地系统单相接地故障选线方法发展的历史,对现有的各种选线原理和方法做了系统归纳和比较,并给出了几点结论.     

基于对称分量法小电流接地系统单相接地故障选线研究

以对称分量法分析小电流接地系统(NUGS)单相接地故障,指出了NUGS经过渡电阻单相接地时负序电流特征,推导出了负序函数,给出了相应的选线判据。单相接地故障选线是FTU馈线自动化系统的重要组成部分,介绍了FTU的硬件结构和软件构思,通过MATLAB仿真试验证明该选线方法的准确性和有效性。     

小电流接地系统故障选线方法综述

在我国3～66 kV配电网中,广泛采用非直接接地系统,也就是小电流接地系统。而此类系统发生最多的是单相接地故障,如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题。回顾了小电流接地系统单相接地故障选线方法发展的历史,对现有的各种选线原理和方法做了系统归纳和比较,提出尚需要解决的问题,并给出了几点结论。     

基于小波分析的单相接地故障选线及行波定位研究

对小电流接地系统单相接地故障选线和行波定位进行大量研究后,提出了暂态分量和注入信号相配合的选线方法,以及暂态行波和人工注入脉冲信号相配合的定位方法。实验结果表明,该方法对小电流接地系统的单相接地故障能进行准确选线和定位,克服了单一方法容易造成故障选线和行波定位不准的不足。     

基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理

针对中性点非有效接地配电网单相接地故障处理难题,提出一种基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理方案。自动化系统由变电站内的故障相接地熄弧选线装置和配置于馈线开关的故障相接地启动保护装置构成。通过采用故障相接地手段实现单相接地故障的可靠熄弧,利用故障相接地断开前后的零序电压和零序电流变化特征实现永久性单相接地故障选线、选段、隔离和健全区域供电恢复。通过对故障相接地断开前后系统零序电压和零序电流的变化规律分析,构造了基于故障相接地断开前后基波零序电流比值的单相接地选线和选段判据。讨论了单相接地故障处理启动判据、故障相接地断开时刻感知、故障相接地断开前中性点中电阻投入必要性等关键技术问题。结合实例对所提出的单相接地故障处理过程进行了说明,并开展了实验验证,结果表明了所提出方法的可行性和有效性。     

基于小扰动原理的单相接地选线装置

在有消弧线圈的配电网中,快速选线技术是一项关键技术。通过对中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统线路发生单相接地故障的分析,提出了一种小扰动选线原理。介绍了运用该原理,以DSP(数字信号处理器)芯片作为核心运算控制单元的单相接地选线装置的选线原理、方法以及硬件构成原理。并详细分析了该装置在现场(中性点经KD-XH消弧线圈接地的系统)运行的情况,实践证明了该装置的选线正确率达到96%以上。该装置适用于电网电容电流变化范围大、小电容电流、高阻接地的配电网系统。     

零序电流互感器配大电阻的配电网单相接地故障检测

为了简化配电网单相接地故障检测装置的构成和增强单相接地故障特征,探索了一种基于零序电流互感器配较大负载电阻的配电网单相接地故障检测方法。分析了零序电流互感器配大负载电阻时的特性,并通过仿真和实验手段验证了其正确性。在此基础上,研究了二次侧电阻的参数选取问题,探讨了所研究方法在中性点不接地配电网用户侧分界开关单相接地保护装置和变电站单相接地选线装置中的应用,结合典型例子采用数字仿真的方法验证了其可行性,并与传统方法对比分析,结果表明所论述方法在进行单相接地选线时具有故障特征更明显的特点,在实现用户侧单相接地保护时可使电路更简单。     

计及分布式电源注入谐波的单相接地故障联合选线

随着配电网线路安全运行要求的提高,分布式电源注入的谐波会使得现有的选线方法失效,且单一判据的故障选线方法愈加难以胜任复杂配电网系统发生单相接地故障后的选线工作。因此文中提出了计及分布式电源注入谐波的谐振接地系统单相接地故障联合选线。针对谐振接地系统中出现单相接地故障后,故障线路与健全线路的暂态零序电流相位、周期变化不同的特点,先根据低频周期差异用多尺度交叉样本熵计算暂态零序电流,再根据高频相位差异用加权暂态能量法及同步挤压小波变换计算高频暂态零序电流的重构误差。此外,使用加权暂态能量法控制计算量并通过多尺度交叉样本熵、加权暂态能量和重构误差3个判据判定故障线路。实验结果显示,文中的联合选线法受不同故障条件的影响小,准确性高,抗干扰性强。     

一种谐振接地系统的配电线路接地故障选线新方法

为解决小电流接地系统中发生故障时选线准确率低的问题,提出一种谐振接地系统单相接地故障选线新方法。通过分析不同线路的零序电流与零序阻抗特征,发现健全线路的零序阻抗始终呈容性,零序电流为纯容性电流;而故障线路零序电流在低频段含有消弧线圈的感性分量,且幅值大于高频段。先使用低通滤波器提取母线零序电压和各馈线零序电流在低频段的信号分量,并对母线零序电压求导;然后比较任意两条线路的零序电流与纯容性电流交叉相乘后乘积的差值,差值最大的为故障线路。分别对不同工况下的单相接地故障进行了仿真验证,结果表明,该方法选线准确,适应性强。     

小电流接地系统单相接地故障选线空间域图像生成及融合方法

为发挥深度学习算法特征自学习及其在图像处理领域的优势,避免当前小电流接地系统单相接地故障选线中人工提取故障特征信息缺失的问题,提出了一种通过生成故障电流全信息空间域图像,再利用图像识别与分类算法实现故障选线的方法.所提方法首先使用三相电流构建三维空间域图像,并分别在3个平面上进行投影得到多幅投影图像,解决了获取二维图像的关键问题;然后对投影图像进行二次像素级图像融合,得到了相应的RGB彩色图像,最后使用深度学习算法对图像进行识别与分类从而实现故障选线.将所提方法与已有方法的故障选线结果进行对比,结果表明所提方法在多种因素影响下,均不损失故障信息,图像故障特征更明显、分类准确率更高,且具有抗噪声能力,证明其用于小电流接地系统单相接地故障选线具有可行性.     

行波技术在配电线路接地故障检测中的应用

针对配电网故障选线可靠性和故障测距准确性,直接影响配电网运行的安全性问题,结合行波接地故障选线及测距原理,研究了基于行波法的配电线路故障选线及测距技术。将该技术应用到某油田变电站中。测试结果表明:该故障选线定位测距方法能够准确求出配电网接地故障段的故障参数,并能对故障进行精确定位测距,提高了配电网故障选线排除效率和测距定位的精确性。     

一种新的融合算法在小电流接地系统故障选线中的应用

由于小电流接地系统的复杂性及单相接地故障的特殊性,各种故障选线方法都有其适用范围,单一的选线方法往往不能很好地满足要求。针对多种选线方法进行模糊综合评判的小电流接地系统故障选线方法,对多种选线方法的模糊隶属函数及权重因子的确定进行了探讨。以相间工频变化量比较法、能量函数法及小波变换法3种接地故障选线方法为例进行了模糊综合评判实例仿真,仿真结果表明该方法具有更高的可靠性。     

基于模块化结构的消弧接地一体化装置研制

研制了基于模块化结构的消弧接地一体化装置,将消弧线圈和接地选线做成完全独立的两个模块,以提高应用的灵活性和可靠性,模块之间无需相互通信,以零序电压作为同步信号,消弧线圈配合接地选线协调动作,使选线的准确率得到大幅度的提高。实验室模拟电网接地试验和现场挂网运行情况表明,一体化装置电容电流测量、补偿准确,选线结果正确,应用灵活,运行可靠。