配电混合线路双端行波故障测距技术

该文提出利用线路故障产生的暂态行波实现配电架空线、电缆混合线路单相接地及相间短路故障测距,分析了故障初始行波模分量的暂态特征。研究发现,尽管中性点非有效接地系统单相接地故障后线路稳态线电压保持不变,但其故障暂态过程仍产生行波线模分量,这样单相接地及相间短路故障均可利用参数比较稳定的行波线模分量作为测量信号。分析表明行波在配电混合线路传播过程中发生复杂的折、反射,应该利用双端行波测距法测量故障距离。针对架空线和电缆波速度不一致的问题,给出了基于时间中点的故障点搜索算法。分析了电压、电流行波在线路末端的反射规律,为选择合适的行波测量信号提供了理论基础。现场试验表明文中所述方法可行有效。     

面向配电网的π形等效电路链形网络级联数目确定方法

配电网的物理模拟日益受到重视,其中传输线常使用π形等效电路链形网络模拟,如何经济且有效地搭建传输线模型十分重要。首先,文中给出了无损耗π形电路链形网络在不同级联数目时的输入阻抗表达式,明确其与无损耗均匀传输线之间相频特性的差异。然后,分析了π形电路链形网络与无损耗均匀传输线之间特性阻抗的幅频误差,发现当工作频率接近或超过前者对后者模拟的上限频率时,二者出现本质上的差异,且任意频率与上限频率之比仅与特性阻抗误差有关。以链形网络中每节π形电路均工作在其首次谐振频率以内为前提,可确定特性阻抗合理的误差范围,进一步得到适合配电网π形电路链形网络的合理级联数目。最后,通过对典型传输线参数进行计算及仿真,以及利用物理模拟系统试验结果进行对比,验证该方法的合理性与有效性。     

配电线路行波故障测距初探

探索综合利用故障初始电流、电压行波线模分量实现配电线路双端故障测距的新方法。根据不同配电线路的结构特点,分别提出了“电流-电压”、“电压-电压”和“电流-电流”3种双端行波测距模式。简要分析了小电流接地故障及相间短路故障的行波特征,阐述了故障行波信号的获取、故障过渡电阻、配电网混合线路、多分支线路以及行波波头的准确标定等影响故障测距的关键技术问题。提出利用线路末端配电变压器传变电压行波,解决配电线路末端行波信号不易获取的问题。最后通过现场试验初步验证了该方法的可行性。     

基于交叉自编码网络的故障漏电电流分离方法

从剩余电流中分离故障支路电流是典型的新数据预测问题,目前故障支路电流分离方法匮乏且准确度较低。本文提出一种小规模交叉自编码深度网络模型构建策略,并将其用于剩余电流中准确分离故障支路电流。首先,在剩余电流和故障漏电电流数据集上分别独立训练自动编码网络;然后,截取剩余电流数据集的特征编码模块和故障漏电电流数据集的特征解码模块,将两者级联构成交叉自编码网络;最后,采用成对剩余电流 故障漏电电流数据微调训练交叉自编码网络,获得剩余电流到故障漏电电流的分离映射模型。误差阈值设置为5时,分离平均准确率达7733%;误差阈值为15时,平均准确率达8867%,能较好地实现了故障漏电电流分离,为智能化电流分离式剩余电流保护器设计提供了技术支持。     

IIDG对小电流接地故障谐波特征及其对选线的影响分析

逆变型分布式电源IIDG(inverter interfaced distributed generation)接入配电网的渗透率越来越高,其对小电流接地故障谐波特征及选线的影响尚需进一步明确.分析了IIDG输出的谐波电流对单相接地故障谐波电流的影响机理,以及接地故障谐波电流与IIDG的数量、相对位置、容量的关系,得出:故障点位于含IIDG的线路上且距离母线较远时谐波电流较大,而故障点靠近母线或者位于不含IIDG的线路时谐波电流较小.利用仿真验证了理论分析的正确性,IIDG的接入有助于提高谐波选线的可靠性.     

小电阻接地系统接地故障反时限零序过电流保护

现有的小电阻接地系统接地保护主要采用定时限零序过电流保护,定值较高,高阻接地时容易拒动。结合反时限过电流保护的特点,在分析小电阻接地配电网单相接地故障零序电流分布特征的基础上,提出一种改进的反时限零序过电流保护方法。通过各条出线保护间的横向配合,可使保护的启动电流定值无须躲过本线路的最大对地电容电流,显著降低了其启动门槛值,提高了高阻接地故障保护能力。通过MATLAB仿真验证了提出的反时限零序过电流保护的速动性和可靠性。     

一种基于DA系统适应线路结构动态调整的双向闭锁式保护方法

利用闭锁式保护可以确保配电线路多级保护间的选择性,提高供电可靠性。但已提出的闭锁式保护方案均需要出口断路器参与,未考虑含分支线路以及网络拓扑动态变化等问题。在配网自动化系统基础上提出一种双向闭锁的保护新方法,主站通过查询线路拓扑结构区分线路中各馈线终端单元FTU(Feeder Terminal Unit)角色,重点判断与出口断路器相邻的FTU位于线路首端还是末端。感受到故障电流的各FTU分别向邻居FTU发送闭锁信号,不同角色FTU对应不同判据判断故障区段并切除。该方法不需要出口保护配合,能适应带有单联络与多联络的线路,也能适应多端保护(主干线路与分支线路均配置保护)等复杂情况。通过静模试验分析验证了该算法的选择性与快速性。     

基于状态估计的含分布式电源树状配电网故障测距算法

多电源配电网的故障定位和测距对快速排除故障、提高供电可靠性具有重要意义。以含分布式电源(DG)树状配电网的区间定位为基础,按区间特性将配电网分为两电源区段和单电源区段,建立故障等值回路与其相应的微分方程和最优估计离散模型。以电源端口电压电流、各FTU电流为输出量,以故障距离为状态量,利用强跟踪的卡尔曼滤波器算法求解最优估计离散模型,跟踪相间短路故障测距。通过搭建含DG的树状配电网,分析负载、故障点过渡电阻对故障测距结果的影响。算例分析表明,该算法跟踪速度快,受初值的影响小,不受DG接入位置和数量的影响,不受故障点过渡电阻的影响,受负载和树状分支结构影响较少,测距精度满足工程精度要求。     

考虑系统不对称的小电流接地故障相识别

针对存在不对称情况的不接地系统与谐振接地系统,分析了接地故障前、后三相电压幅值的变化规律,提出可适应系统不对称的接地相识别方法:故障后若只有一相电压幅值相较于故障前降低,则此相为故障相;若有两相电压幅值降低,则中性点不接地系统中电压幅值升高相的滞后相为故障相,谐振接地系统过补偿状态下电压幅值升高相的超前相为故障相。所提方法简单实用,只需接地故障前、后三相电压幅值信息即可准确识别不对称状态下的接地故障相,且不受电压互感器测量误差的影响,在过渡电阻较大时也可准确识别故障相。数字仿真验证了理论分析和所提方法的正确性。     

单相断线坠地故障暂态特征及暂态选线方法适用性

配电线路断线坠地故障发生概率较大,且易引发人身触电、火灾等事故,其与普通单相接地故障的暂态电气量差异及已有暂态选线方法的适用性尚不明确.根据故障边界条件构建了小电流接地系统单相断线坠地故障等值电路,初步分析了理想场景下断线瞬间、接地瞬间暂态零序电压/电流特征,单相断线坠地故障暂态电气量与普通单相接地故障的差异以及已有暂...