基于模糊综合评价的小电流接地故障选线研究

针对目前配电网小电流接地系统单相接地故障,单一保护算法不能完全满足选线可靠性和灵敏性要求的现状,将模糊理论应用于故障选线,根据单相接地故障的电气特性,选用零序电流比幅算法、五次谐波算法、零序能量算法和小波分析算法作为综合选线的基础判据,建立各选线的故障测度隶属函数。利用最小二乘法,结合客观权重系数和专家经验,确定组合权重系数。在此基础上,采用基于模糊综合评价的多重判据选线方案进行故障选线。在Matlab环境下搭建10kV配电网模型,分别仿真不同故障位置、故障合闸角和过渡电阻以验证理论的有效性及其选线精度的提高。     

变分模态分解在小电流接地系统故障选线中的应用

为探究适用于小电流接地系统的故障选线方法,解决现有暂态故障选线方法效果欠佳的问题,提出了一种基于变分模态分解VMD(variational mode decomposition)的小电流接地故障选线新方法。通过引入本征模态函数基于调幅调频函数的VMD算法对配电母线各出线的零序电流进行分解,模态中心频率选取自适应且分解结果直观。最后综合直流分量以及高频分量构造双重判据实现选线,以Matlab/Simulink平台搭建的小电流接地系统故障选线模型为平台,对算法在单相接地故障下的准确度进行仿真校验。结果表明该算法不受故障电阻、故障发生位置、故障时刻与系统接地方式的影响,准确度高且对噪声有着一定的鲁棒性。     

一种配电网单相接地故障综合选线方法

为了充分利用配电网单相接地故障时的故障信息,以提高选线装置的正确选线率,提出了一种综合选线判据的方法。该法将反映故障稳态分量的选线判据、暂态分量的选线判据和利用外加诊断信号的选线判据有机融合,以变电站母线所带出线为研究论域,各单一选线判据为条件属性,离散化的各故障特征量为条件属性值,形成故障信息表并对其进行论域缩减,最后利用决策规则形成决策表,从决策表的决策属性中找到综合选线结果。仿真验证了该综合选线的优越性。     

基于半波傅氏算法的小电流接地选线装置设计

为了解决小电流接地系统中单相接地故障选线困难的问题,经过现场调研分析了现有选线方法无法有效地检出和切除故障相的原因。然后对小电流接地系统单相接地故障的特征和选线原理进行了深入的理论分析,并对小电流接地选线方法进行了阐述。在此基础上提出了基于半波傅氏算法的接地保护原理,建立了基于半波傅氏算法的动作判据算法模型。根据动作判据,设计了小电流接地系统单相接地故障选线系统,并对系统的硬件部分进行了选型。     

基于综合Hausdorff距离的小电流接地故障选线

将Hausdorff距离引入小电流接地系统故障选线,利用故障后暂态零序电流波形的相似性度作为故障选线判据,提出改进后的综合Hausdorff距离算法计算暂态零序电流的波形相似度,进行故障线路筛选。采用MATLAB/SIMULINK软件对不同故障条件分别进行仿真。实验结果表明,综合Hausdorff距离算法不受接地电阻、故障电压初相角、短路距离以及电网结构等因素的影响,具有准确性高,抗噪声能力强,检测速度快和对采样频率限制低的优点。     

基于残流与首半波综合的接地选线方法研究

分析了小电流接地系统的故障特征,针对现有单相接地故障选线判据适应性较差、正确率不高的现状,应用模糊信息融合原理,提出了基于残流变化量比较与暂态首半周相位比较的单相接地故障模糊综合选线方法;构造了形式简洁物理意义清晰的的故障隶属函数和综合选线判据;研制出样机并进行了动模实验检验。实验运行结果表明该判据选线正确,抗干扰能力强,是小接地电流电网中一种实用的综合选线判据。     

基于残流与首半波综合的接地选线方法研究

分析了小电流接地系统的故障特征,针对现有单相接地故障选线判据适应性较差、正确率不高的现状,应用模糊信息融合原理,提出了基于残流变化量比较与暂态首半周相位比较的单相接地故障模糊综合选线方法;构造了形式简洁物理意义清晰的的故障隶属函数和综合选线判据;研制出样机并进行了动模实验检验.实验运行结果表明该判据选线正确,抗干扰能力强,是小接地电流电网中一种实用的综合选线判据.     

分布式接地选线技术在湖北电网的应用

针对小电流单相接地故障选线有多种方法,每种方法都有一定的适用范围,也都有各自的局限性,都很难完全适应各种电网结构与复杂的故障状况。一种可行的办法是使用多重选线判据来构成综合判据,利用各种判据选线性能上的互补性扩大正确选线的故障范围,提高选线结果的可靠性。而利用模糊理论实现多判据选线信息融合开发的分布式小电流接地选线系统通过在湖北电网应用实践证明,可明显提高小电流单相接地故障选线的正确性。     

基于GA优化BP神经网络的小电流接地故障选线方法

将GA优化BP神经网络的算法引入到小电流接地故障选线方法中。文中基于MATLAB进行仿真试验，通过小波包法、五次谐波法、基波比幅比相法及零序有功功率法等传统选线方法，将零序电流信号的各种特征量进行提取，经过故障测度函数计算得到故障测度数据，将数据分别输入到GA-BP神经网络与单一BP神经网络进行训练和测试，讨论GA-BP神经网络算法与单一BP神经网络算法选线性能的差异，输出故障选线结果并与基于各选线方法的故障测度数据进行对比。结果表明，综合多种传统选线方法的GA-BP神经网络准确率明显高于传统选线方法，且其选线速度与精度优于单一BP神经网络，能够更快速、有效地进行故障选线，满足配电网故障选线要求。     

基于故障测度概念与证据理论的配电网单相接地故障多判据融合

当故障特征量非常明显时，故障选线结果才比较可靠；当其特征量很微弱时，选线结果则可能是错误的。该文不仅提出了一种故障测度概念，以定量评价线路疑是故障线路的程度，还提出了一种多种利用故障信息的融合选线判据，该判据基于故障测度概念并利用小波分析理论构造了暂态信息故障测度算法：对故障工频信息构造了幅值和相角故障测度算法：运用D-S证据理论实现了多判据信息融合，将多判据选线问题转化为证据推理问题。结合选线问题的特点，将基本信度分配函数设计为相对信度分配函数与可确定信度系数之积形式。多故障信息的融合选线判据使选线性能得到提高，现场实测故障算例证实了文中方法的正确性。     

新型小电流接地故障选线装置的设计

在分析了小电流接地系统选线困难的主要原因的基础上,设计了一种针对暂态量算法的新型选线装置。该装置采用TMS320VC5402DSP为CPU,很好地满足了暂态算法对硬件的要求,实验表明本装置具有很好的应用价值。     

电能质量数据压缩算法研究

首先总结了常见的4种数据压缩基本方法,即霍夫曼(Huffman)编码、算术编码、LZ系列编码以及基于小波分析的数据压缩法。重点分析了当前研究和应用比较广泛的3种数据压缩综合算法,即基于离散小波变换、多级树集合分裂(SPIHT)编码和算术编码相结合的数据压缩方法、基于PQzip技术的数据压缩算法和Zlib数据压缩算法,并比较了各自的适用条件及优缺点。最后给出了电能质量数据压缩算法选用的建议。     

Affine Arithmetic-based DC Power Flow for Automatic Contingency Selection with Consideration of Load and Generation Uncertainties

Power systems operate under uncertainties from variations of loads and generation with time. Power flow in a power system becomes increasingly uncertain, especially when renewable energy, such as wind and photovoltaic generation, is integrated. In this article, a DC power flow approach based on affine arithmetic is proposed to quantify risks due to uncertainties. The proposed method has been applied to the automatic contingency selection under uncertainties. Numerical studies on IEEE test systems (30, 57, and 118 buses) have proved that the DC power flow approach based on affine arithmetic is a fast and reliable method for power system planning and operation when considering uncertainty. Test cases have shown that the proposed method is as fast as the conventional DC power flow while it is much more efficient than the Monte Carlo method. Thus, the DC power flow approach based on affine arithmetic serves as a new and effective decision support tool for planners and operators to cope with high levels of renewable energy penetration, electric vehicle load integration, and other uncertain scenarios.     

输电线路防雷计算软件开发和应用

为找出雷击跳闸的原因并采取一定的改进措施,介绍了一套线路防雷设计计算软件HVC的开发和应用。该软件适合用户对新建线路的耐雷水平进行设计、校核,并可分析已有线路雷击跳闸故障的原因。软件所用算法在国家97技术规程的基础上,综合考虑了现有的各种评价耐雷水平的方法,并兼顾了计算的准确性和速度。对220 kV实际线路的演算证明计算所得跳闸率等结果与线路实际运行情况一致。     

小扰动法与并联电阻法选线方式的比较分析

文章介绍了适用于谐振接地系统的四种主要选线原理,对其中应用最广的小扰动法和并联电阻法选线方式从选线原理、选线准确性保障措施、快速与连续选线能力、残流增大量与持续时间、安全性等各方面进行了比较。指出小扰动法选线方式比并联电阻法选线方式在技术上具有显著优势,但只有具备可控快速调节功能的高短路阻抗变压器式消弧线圈才可实现小扰动选线方式,而调匝式消弧线圈只能实现并联电阻法选线。     

汽车路况监视系统的改进

文中介绍在汽车路况摄像视频信号上叠加车宽指示线及路面距离信息线的设计,阐述利用电视机的视频信号模拟摄像头信号,LM1881N将场同步信号和行同步信号从电视信号中分离出来,C8051F330单片机对车宽指示线进行控制的方法及在电视屏幕上组成路况信息图形的实现过程,以及车宽指示线和路况信息线实现的具体算法和技巧.实验证明,将本文介绍的信息线叠加到汽车路况监视器上,可以防止车祸的发生,保障了人民的生命安全.     

基于小波特征量的瞬时性绝缘故障选线技术

介绍了利用瞬时性绝缘接地故障的选线来监测中压配电网绝缘状态的新思路。通过对瞬时绝缘接地故障的相位和频率进行分析,提出了基于小波包分解的小波特征频段选取方法,阐述了利用小波特征频段信号的暂态无功功率选线判据。最后搭建了瞬时性绝缘接地故障的仿真模型,仿真结果表明,该方法能够有效、可靠地选择出瞬时性绝缘故障线路。     

小电流接地系统单相接地故障模糊选线新方法

现有单相接地故障选线判据适应性较差,有必要寻求一种新的选线依据。基于零序暂态高次谐波衰减和残流法并结合模糊信息融合原理,提出了一种的综合选线判据,并构造了一个简洁的的故障隶属函数。动模实验结果表明,该判据有良好的抗干扰能力,效果好且实用。