配电线路电流保护的跌落保护性能评估

系统中大部分电压跌落由故障引起,快速可靠地判断并切除故障是继电保护的主要职责.然而,目前的电压跌落治理方案均缺乏对继电保护技术的评价和应用.文中将三段式电流保护动作特性引入CBEMA(Computer Business Equipment Manufacturing Association)敏感特性曲线中,提出了电流保护的电压跌落安全域评估模型及保护性能评估模型,有效地衡量了线路电流保护可以提供给敏感设备安全运行的有效区域以及最大电压跌落保护能力.相关理论与算例分析表明,继电保护技术可以提供一定的电压跌落治理能力;改善电流保护的电压跌落保护性能,只能从增大无时限电流速断(I段)保护的保护范围入手.     

SVC抑制配电系统电压跌落的研究

随着各种敏感设备在工业中的广泛应用,电能质量尤其是电压跌落问题越来越引起人们关注。静止型无功补偿器SVC具有快速平滑的调节无功输出的特点,能够很好地对电压跌落进行抑制。从理论上分析了SVC能有效地抑制电压跌落的原理,推导了SVC补偿容量的计算方法,并且根据实际情况建立了SVC改善电压质量的电磁暂态仿真模型,针对用户端不同的电压跌落深度,SVC的不同安装地点进行SVC补偿的仿真,对仿真结果进行对比分析。     

配电线路全线速切保护的可行性研究

本文根据当代城市及大型企业中配电网络的特点和供电要求，提出了配电线路故障全线速切的概念，分析了其必要性和可行性，提出了实用的实施方案，与常规的时限配合式保护进行了综合经济技术比较，得出了较有意义的结论     

配电线路全线速切继电保护技术

针对配电系统采用的分段式过流保护存在速段保护范围小、整定配合复杂等问题,研究并提出了一种配电线路全线速切保护系统.该系统基于纵联比较的保护原理,结合配电系统的保护配置特点,借助通信手段完成上下游保护之间的信息交换,为配电线路提供全线速动保护功能.依据所获取保护信息类型的不同和对信息利用方式的不同,提出了基于过流元件的闭锁式速切保护系统和基于低电流、低电压元件的允许式速切保护系统,研究了2种速切保护系统的逻辑构成和工作方式,并从快速性、安全可靠性、方案实现的难易程度等方面分析各自的特点.对速切保护所采用的通信方式进行了分析研究,对利用中间继电器、数传电台和光纤3种通信方式进行保护信息交换的延时进行了实验室测试.采用数传电台通信方式的闭锁式速切保护已经投入现场试运行,目前运行效果良好.     

配电系统电压跌落幅值估算分析

电力市场的快速发展及敏感负荷的逐年增多，要求发展相关的评估指标和方法，来衡量整个配电网络或者评估不同馈线之间的暂态电能质量优劣。然而实际系统中不能保证对每一个点都进行实时监测，因此必须根据己知的不完整监测数据来准确地估计其余各未知点的电压跌落幅值。为了解决该问题，提出了“电压跌落幅值估算”的概念，并且基于最小二乘原理发展了实用的幅值估算算法，该算法通过判断故障相位，搜索故障路径，估计出未知点的电压跌落幅值。理论分析和仿真表明，该算法的提出为配电系统电压跌落的状态评估和数据统计提供了有力的保障。     

配电系统电压跌落问题的分析

在分析电压跌落问题的起因、相关标准、危害、衡量指标以及治理措施的基础上,介绍了目前相关技术的研究状况,提出了配电系统电压跌落现象分析以及控制策略的研究方向,指出了以配电系统某一区域电压跌落安全最优为目标函数的网络重构问题,将是配电系统自动化发展的必然趋势.文中详细分析了此研究方向的相关内容及技术难点.     

基于电压跌落状态估计的复杂配电网络故障路径搜索算法

基于电压跌落状态估计,提出了适用于复杂配电网络的故障路径搜索算法。对于辐射状配电网络,该搜索算法以分界点为搜索节点,以馈线段为搜索半径,以馈线段平均残压值为搜索目标,搜索速度大大加快,抗噪声能力较强。对故障路径末端馈线段的逐点搜索也有效地解决了合理确定故障点的问题。单机和双机辐射状网络的算例分析结果表明了该算法的正确性、有效性和快速性。     

含风电接入配电系统电压跌落传播特性分析

大容量风电并网面临的主要问题之一是风力发电机的低电压穿越问题.为从馈线保护的角度提高风电场的低电压穿越能力,分析了风力发电机并网点感受到的电压跌落特性,探讨了不同过渡电阻和接地程度系数下故障点电压相量的变化特性,量化分析了风力发电机并网点电压跌落畸变极值及产生条件,指出相间短路故障时存在超越状态,对保护的动作特性影响较大,接地故障时电压跌落的畸变极值受接地程度系数的影响严重.     

SVC抑制配电系统电压跌落的研究

随着各种敏感设备在工业中的广泛应用,电能质量尤其是电压跌落问题越来越引起人们关注.静止型无功补偿器SVC具有快速平滑的调节无功输出的特点,能够很好地对电压跌落进行抑制.从理论上分析了SVC能有效地抑制电压跌落的原理,推导了SVC补偿容量的计算方法,并且根据实际情况建立了SVC改善电压质量的电磁暂态仿真模型,针对用户端不同的电压跌落深度,SVC的不同安装地点进行SVC补偿的仿真,对仿真结果进行对比分析.     

配电线路瞬时电压检测方案的研究

分析了在配电线路发生永久性故障时线路两端的故障电压特性,探讨了利用出现的瞬时电压进行闭锁的可行性。对配电线路瞬时电压的检测,采用单独的微功耗单片机实现,能在无后备蓄电池的情况下长期工作,能有效地避免因雷击等因素引起的故障检测器误闭锁。通过静态模拟和动态模拟实验,满足设计的要求。     

基于电压电流突变量的MMC-MTDC纵联保护方案

作为柔性直流输电线路后备保护的纵联电流差动保护,通过较长延时来防止线路分布电容等问题引起的误动,无法满足保护对于速动性的要求,针对这一问题提出了一套基于电压电流突变量夹角余弦值的纵联保护方案。该方案利用故障发生时,故障与非故障状态下直流线路两端的电压、电流突变量之间的夹角余弦值构造故障识别判据,并利用故障发生时线路正、负极电压的数值差异作为故障极判据,形成了一套完整的纵联保护方案。最后,在PSCAD/EMTDC平台上搭建了基于模块化多电平换流器的多端柔性直流输电（modular multilevel converter-multi-terminal direct current,MMC-MTDC）系统仿真模型对保护方案进行验证,结果表明,所提纵联保护方案能够实现在各种故障情况下的故障判别,并且满足直流线路对保护速动性的要求,可以作为直流线路的后备保护。     

基于10kV配电网的电压暂降源的定位与识别

提出了一种基于10kV配电网的电压暂降源定位与识别的方法。利用有限的监测点采集的数据,根据电压暂降发生时系统中能量的流动变化,判定电压暂降源相对于监测点的位置;从三相电压是否平衡、暂降深度、有功功率变化和电压总谐波畸变率等方面研究了几种常见电压暂降源的特征;根据各类电压暂降源的特性以及仿真试验提取相应的特征量并设立判据,从而实现了对线路故障、感应电机启动和变压器投运引起的电压暂降的识别。     

对配电网电压暂降经济评估的探讨

随着工业的发展与科技的进步,电能质量问题逐步受到电力用户的重视,其中电压暂降问题引起的经济损失巨大,本文从工程项目的角度,分四个步骤就目前对配电网电压暂降的经济评估进行了详尽的分析和介绍、总结,系统的提出了配电网电压暂降经济评估的全部内容,为今后电能质量市场的建立提供了一定的经济依据。     

自适应电流速断保护在智能配电网中的应用

比较分析了配电网电流速断保护与白适应电流速断保护的区别。利用BP人工神经网络进行建模和仿真试验。仿真试验表明,基于人工神经网络的自适应电流速断保护,对配电网在不同运行方式下的不同类型的区内、外故障都能正确地进行模式识别,间接找出系统等效阻抗变化规律,实现了自适应电流速断保护的功能,为智能配电网的发展提供了技术保证。     

基于虚拟上下限曲线的电压暂降防治指标

基于敏感设备对电压暂降响应的不确定性,提出了一种针对单一耐受特性的虚拟上下限曲线的电压暂降防治指标。首先根据设备耐受特性的不确定性刻画虚拟上下限曲线,在此基础上建立了基于虚拟上下限曲线的电压暂降严重程度评估模型,直观地呈现对设备的影响情况;然后通过考虑用户治理期望设定阈值建立了补偿成本函数和基于经济效益的收益函数,并定义了电压暂降防治指标。最后实例分析验证了所提方法的有效性与合理性,可用于实际系统的电压暂降评估与治理工作。     

基于电流相角突变量方向的有源配电网保护

随着分布式电源(DG)的大量接入,配电网的结构由传统的辐射型改变为多端电源系统。由于DG出力的随机性,传统的基于电流幅值的保护方案很难整定。通过研究故障前后电流相角的变化,得出了电流相角突变量方向与故障位置的关系,并由此提出一种新的电流纵联方向保护方案。由于该方案只利用电流信息,避免了安装电压互感器。对于规模巨大的配电网,具有经济性。由于只需传输判定结果,降低了对通信通道的要求。最后,通过仿真分析,对保护方案进行了验证。     

基于电气特性–物理属性的工业用户电压暂降缓减策略

电压暂降可引发工业用户生产过程非正常中断,造成巨大经济损失。针对现有工业用户电压暂降治理方案单一、成本较高等问题,该文首先依据工业过程的电气特性和物理属性,提出作用于电压补偿的电气类手段和着眼于过程量维持的物理类手段;其次,从过程参数角度,统一衡量各类缓减措施的效果,提出一种加装定制电力设备与改造厂务设施相结合的电压暂降缓减方法,以维持过程参数在受到扰动期间不越限,避免过程中断的严重后果;最后,综合考虑各类缓减手段的投资成本与收益,以方案净现值最大为目标,确定缓减措施的配置。将所提缓减策略应用于某新能源材料企业,结果表明该文方法能够有效缓减电压暂降后果,且相对于传统单一电压补偿方案更具经济性。     

利用单端母线的电压暂降特征进行配电网故障定位

提出一种“离线仿真,在线定位”的故障定位方法,根据线路在不同位置发生不同短路故障时会引起母线处发生不同的电压暂降的特点,对这一特定的配电网络建立仿真模型,进行仿真,得到配电网中各个支路的故障区段定位函数和故障测距函数,录入仿真数据库。当配电网中发生实际短路故障时,根据母线处采集的电压波形或者数据,得到故障后第二周波的电压暂降幅值和相位跳变,将其代入仿真数据库中,利用模式识别确定故障区段,利用解析式法求得故障距离。通过对10kV配电系统进行金属性和非金属性单相接地短路故障的仿真,结果证明了该故障定位方法的准确性和可靠性。