基于改进Petri网模型的电网故障诊断新方法

将Petri网理论用于电网故障诊断中,提出了一种改进的Petri网故障诊断模型。分别以线路和母线为例说明了Petri网模型的构建方法、推理过程及解析表示方法。该方法对于电网的单一故障、多重故障及存在保护和断路器不正确动作等情况的严重故障均能快速准确地定位故障元件,自动给出可靠有效的诊断结果,适用于电力系统在线故障诊断。在四平地区电力系统中的测试结果证明了基于该模型的故障诊断系统的实用性和有效性。     

适用于机电波传播的电网框架结构模型

传统机电波理论将实际电网建模为整个二维空间的连续体模型,将机电波处理为二维平面波。这与实际电力系统情况不完全相符,因此不能真实反映实际电网中机电波传播的特性及现象。为此提出一种全新的由一维均匀参数段按照电网拓扑关系构建的电网框架结构模型。首先分析了实际电网中机电波传播过程的特征,提出电网边界的无反射性、扰动传播距离与地理距离的非一致性以及电网介质的分层特性。在此基础上,将一维链式电网中发电机转动惯量作用域的概念推广到实际电网,提出沿传播路径逐级对称分布转动惯量的等效化处理方法,从而构建了具有分段均匀参数特征的电网空间框架结构模型。进一步采用状态传递矩阵证明了转动惯量等效处理方法的正确性。最后,在PSD-BPA软件中进行IEEE 14节点系统仿真,验证了所建模型与实际电网模型的等效性。     

微机保护抗干扰研究

采用与IEC801-4标准配套的NSG1025快速瞬变脉冲群干扰发生器, 模拟微机保护装置在实际运行环境中所受到的干扰,以国内新研 制的微机保护装置(样机)为试验对象,在试验、改进和对比的基 础上,结合抗干扰理论的分析和研究,提出阻塞共模干扰的耦合 通道,提高敏感回路的抗干扰能力,合理设计接地泄放回路等若 干措施,以提高微机保护装置的抗干扰能力。     

基于当地量的电压稳定指标

利用功率变化量在临界时刻为0的原理,提出并详细推导了一种电压稳定指标。该指标首次明确区分2种引起电压不稳定的因素：有功功率负荷过重与无功功率缺乏。算例的仿真验证表明该指标可以明确地给出电压不稳定的信息,可以为电压稳定监视或者电压稳定控制提供准确的参考依据,具有一定意义。     

应用证据理论实现配电网单相接地故障选线保护

提出了一种利用多重故障信息融合选线方法。为实现这一目的，提出了故障测度概念，用来定量评价各线路可能是故障线路的程度。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，使选线结果聚焦到各个判据的共同支持点上，选线性能得到极大提高。现场实测故障算例证实了文中方法的正确性。     

数字滤波器对PMU动态行为的影响

相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的广泛应用,为实现智能电网的动态安全监控提供了数据基础,其动态行为是系统安全控制的关键。然而经分析,在系统动态情况下,一方面,传统的离散傅里叶变换(discrete Fouriertransform,DFT)算法会因频谱泄漏产生误差,引起振荡分析错误;另一方面,在广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)中,子站PMU将相量上传主站时,有可能发生频率混叠,影响基于PMU的各种应用。数字滤波器的应用可以解决上述2个问题。首先阐述含有数字滤波器的PMU系统框架;其次分析动态下相量计算及相量上传中的问题,并论证数字滤波器解决上述问题的可行性,指出数字滤波器的必要性;然后揭示数字滤波器选取对不同应用的影响;最后给出仿真算例。     

用模糊集合理论识别电力系统振荡中的短路的研究

本文通过对电力系统振荡和短路所呈出的不同特征的分析,从故障特征入手,利用模糊集合理论来识别振荡过程中发生的短路,对于振荡中的三相短路的识别,本文提出一种基于振荡中心电压的波形跟踪识别方法,对于振荡中的不对称故障的识别,本文选取模变换中的Ｃｌａｒｋ变换作为数学工具,与对称分子量变换相结合,构造了Ｉα／Ｉβ判据,Ｉａ－Ｉβ与序分量组合判据,文章给出了相应的模糊数学模型,并经大量的仿真试验,获得良好的仿     

一种基于电流电压序分量的模糊选相元件

在对2种传统的序分量比相选相元件的动作特性进行深入分析的基础上,针对在特殊故障情况下(弱电源侧故障和转换性故障),电流序分量可能存在的误判问题,提出一种基于电流电压序分量的模糊选相元件。该元件应用模糊逻辑的思想,将ΔI.1/I.2和I.0/I.2电流序分量比相选相元件与ΔU.1/U.2和U.0/U.2电压序分量比相选相元件有机地融合在一起,充分发挥了电流序分量比相选相和电压序分量比相选相元件各自的优势。该元件在原理上创新性地通过故障相区的比较来实现故障选相,不需要配合其它的判别方法,也不需要用户进行整定计算。仿真结果表明,通过合理地设置选相判据的权重及动作阈值,该元件不但可对一般故障类型的故障相别做出准确判断,而且在特殊故障情况下,也能实现正确选相,选相结果不受过渡电阻和系统运行方式的影响,具有较强的鲁棒性。     

适用于闭环控制的快速相量计算方法

近年来,大量电力电子设备在电力系统电源、电网与负荷侧广泛应用,导致电力系统跨区域、跨电压等级的系统性连锁故障逐渐增多,亟需精细化闭环控制。这要求同步相量测量装置(SynchrophasorMeasurementUnits,PMUs)在保证测量精度的同时,具有快速的响应速度。针对这一问题,提出了一种适用于闭环控制的快速相量测量方法。该方法分析了传统DFT算法在系统动态条件下的测量误差特性,揭示了时标位置对相量测量精度与上传延时的影响。为减少PMU上传延时,研究了将时标打在时间窗尾部时相量测量误差与动态相量模型参数的规律,提出了相量修正方法,在减少上传延时的同时兼顾了测量精度。仿真测试验证了所提方法的测量精度与上传延时远高于PMU标准对保护控制类PMU的要求,可用于复杂电力系统闭环控制应用。     

高压线路电流差动保护的现状及其前景展望

电流差动保护是高压线路主保护的一个重要发展方向。文内简要地综述了高压线路电流差动保护的发展历史和现状,并讨论其特点和在高压线路保护中的作用与意义,以此展望其应用前景。最后介绍高压线路电流差动保护研究的一些最新情况和北京Ｈａｔｈａｗａｙ四方公司正在研究开发的高压线路数字式光纤分相电流差动保护装置的一些特点。