补偿线路分布电容电流的柔性直流配电网电流差动保护方法

针对系统接线方式和线路分布电容影响导致柔性直流配电网故障辨识困难的问题,在对传统电流差动保护在柔性直流配电网中的适用性分析基础上,利用线路贝瑞隆模型推得故障点电流与直流线路两端差电流之间的关系.进一步地,提出具有线路分布电容电流补偿的新型电流差动保护方案,解决对称单极接线方式下故障特征微弱、分布电容电流影响大带来的故障辨识难题.最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,建立柔性直流配电网模型,通过仿真分析验证所提出的电流差动保护方案的可行性和适用性.     

基于电流信息的三端环形直流配电网保护策略

针对三端环形直流配电网发生故障时故障电流上升快且幅值大而导致的区内外故障判别困难问题,提出了一种基于电流信息的保护策略。主保护提出在故障暂态下先闭锁换流器,停止各端电源功率传输,利用此时线路中故障电流的方向判别区内外故障;为了弥补主保护在换流器出现闭锁故障时拒动的缺陷,配备以故障电流突变量变化率极性为判据的后备保护,构成三端环形直流配电网的保护策略;在PSCAD/EMTDC环境中搭建三端环形直流配电网,在发生极间短路故障工况下进行仿真,仿真结果表明:保护策略中的主保护系统能有效判断故障线路,其他线路断路器不会误动;当主保护拒动时,后备保护启动,判别区内区外故障,保证配电网安全运行,从而验证了所提保护策略的有效性。     

一种混合双端直流输电线路的纵联保护新原理

为保证混合双端高压直流输电系统安全运行,分析了混合双端直流输电线路两端电流相似度.通过故障分析发现,区内故障时线路两端电流无明显线性关系,区外故障时线路两端电流呈线性关系.根据该差异,提出了一种基于相关系数的混合直流输电线路纵联保护方法.利用PSCAD搭建混合双端型高压直流输电线路仿真模型,输出直流输电线路区内和区外故障结果,并利用MATLAB对故障数据进行处理,进行了算法仿真.仿真结果验证了所提保护方法的正确性,该方法在实际应用中数据无需严格同步,能够快速可靠地实现故障判别,具有较强的实用性.     

一种适用于中压直流配电网单极故障的保护方法

针对中压直流配电网线路保护尚不完善这一问题,提出一种基于零模功率的单极故障保护方法.首先,分析直流配电网中线路发生单极故障时的故障特征,利用暂态电流分量的极性进行区内、外故障识别,利用零模功率幅值的大小进行故障线选择,利用零模电压的大小进行故障极选择.其次,对所提保护方法给出了整定判据.最后,在PSCAD/EMTDC中搭建直流配电网模型用以输出故障数据,利用MATLAB进行保护方法验证.结果表明,所提方法快速有效,可靠性高,耐受过渡电阻的能力较强,对数据延迟不敏感,且抗干扰能力较强.     

柔性中压直流配电网的新型电流差动保护方案

柔性中压直流配电网是未来构建直流电网的重要组成部分,由于中压直流配电网多使用电缆作为传输线,而电缆线路的结构以及所处环境都会对电流差动保护的性能产生极大影响.采用一种基于贝瑞隆模型的新型电流差动保护方案,可有效消除分布电容电流的影响,通过实例仿真分析,验证了其相比于常规电流差动保护,缩短了2/3的延时,极大地提高了电流差动保护的速动性.     

基于电流相角分布的光伏直流送出线保护方案

光伏直流送出线发生双极故障时会导致输电线路两端换流器快速闭锁,为保障系统稳定运行,保护装置需在换流器闭锁前快速准确识别故障.为此,提出一种基于两端电流极性变化的相角分布光伏直流送出线保护方案.该方案利用相角值描述故障前后一个数据窗线路两端暂态电流极性的异同,并以此分类构造保护判据,可以准确快速地判断出光伏直流送出线区内外故障.最后,在MATLAB/Simulink中搭建1 MW/±30 kV集中型光伏直流升压外送系统模型进行仿真验证.结果 表明,该方案能够快速可靠识别光伏直流送出线上的故障类型,且具有较好的抗干扰和抗过渡电阻能力.     

基于暂态电流极性比较的输电线路保护原理的研究

本文主要研究基于暂态电流极性比较的单回输电线路保护原理的基础上,提出了基于单母多出线暂态电流极性比较的输电线路保护原理和基于暂态电流极性比较的双回线保护原理,在小波变换模极大值的基础上,研究了实现暂态电流极性比较保护的故障选相原理和实现该原理的程序方法。     

利用改进变分模态分解突变能量的直流配电网保护方法

为了有效识别环状直流配电网中的故障,提高直流配电网保护的可靠性、选择性、速动性和灵敏性,保证系统的稳定运行,提出一种利用改进变分模态分解(VMD)突变能量的线路纵联保护方法。因为VMD算法需要先设置模态数,且模态数与分解效果息息相关,所以首先利用麻雀搜索算法(SSA)找到VMD算法合适的模态数,使得在此参数下的分解效果最优。然后根据线路首末两端突变能量的差异,构造保护方案。将故障时采集的电压、电流故障分量进行SSA-VMD分解,得到若干模态分量并计算其突变能量。根据区内、区外的突变能量大小差异构造区内、外故障判据,由故障时正负极的突变能量比值差异构造故障极判据。在PSCAD/EMTDC中搭建环状直流配电网模型,利用MATLAB进行保护方法验证,结果表明：在不同故障类型下,所提方法均可在3 ms内快速可靠动作;可以识别区内外故障并实现故障选极,保护线路全长;可耐受过渡电阻20Ω,耐受过渡电阻能力强;在40 dB噪声情况下,依旧可以识别故障,有一定的抗干扰能力。     

一种混合双端直流输电线路暂态保护方案

为保证混合双端型高压直流输电系统安全运行,论文分析了混合双端直流输电线路两端边界元件的幅频特性。根据区内外故障下线路暂态电压瞬时能量差值的不同特征,利用改进局部均值分解方法（local mean decomposition,LMD）来提取故障分量,论文提出了一种基于改进型LMD分解的直流线路暂态保护方法。该方法有效降低了经典LMD分解在处理直流故障信号时的端点效应和滑动误差对仿真数据的影响。最后利用PSCAD仿真软件搭建了LCC-MMC混合双端型高压直流输电线路仿真模型,利用该仿真模型输出直流输电线路区内和区外故障仿真结果。并利用Matlab对故障数据进行处理,进行了算法仿真。仿真结果表明暂态电压信号的瞬时能量值在区内故障状态下明显高于区外故障和无故障状态。仿真结果验证了所提保护方法的正确性。该方法能够快速可靠的实现故障判别,具有较强的实用性。     

新型交直流比较仪在暂态电流测量中的应用

提出了一种全新的交直流电流比较仪,分析了它的暂态响应特性。这种新型电流比较仪实际上包含了自平衡直流比较仪和电子补偿式交流电流互感器的所有功能。测试表明传统的暂态电流互感器测量误差达到5％－10％,而用新型交直流比较仪的暂态电流测试误差小于1％。     

基于电压信息的 MMC 直流电网直流侧保护方案

针对柔性直流输电系统运行时线路发生短路故障,识别故障线路所在以及解决电网短路电流快 速上升产生的过能量难题,提出利用输电线两端加装电感的电压信息作为故障判据的线路保护方法。 该方 法利用短路发生后电流上升,使得电感感应电压的极性发生变化的原理确定故障线路并启动直流断路器,此 为主保护;主保护拒动时,启动后备保护,通过检测电感感应电压是否超过整定值以确定故障线路并断开,利 用设计的 BPI(Buffer Protection Identification)将线路中的过电流缓冲吸收以保护整个故障线路;在 PSCAD/ EMTDC 上搭建三端环状柔性直流输电系统,模拟线路发生单极短路、双极短路,仿真结果表明:线路发生故 障时,主保护可以快速识别故障线路所在并切开线路,提高了故障识别的灵敏性,主保护拒动时,后备保护启 动识别故障线路,提高了线路整个保护方法的可靠性。     

含分布式电源配电网的快速电流保护方案

为了能更快地切除故障,在对含分布式电源(DG)配电系统进行故障分析的基础上,提出了一种适用于含DG配电网的快速电流保护方案.该方案需要在DG的上游区域为每个保护配置OC、DGOC、AOC、DGAOC 4个独立的保护模块,其中加速模块AOC和DGAOC可以利用跳开端断路器的动作信息来加速断开本端断路器.故障发生后,根据方向元件的判断结果,相应的保护模块可以自适应地启动并正确动作.仿真结果表明,该方案能够在不改变配电系统原有断路器配置的前提下快速地将故障线路从两端切除,并且不用将DG退出运行,可以使其继续维持对周围负荷的供电.因此,该保护方案能够改善含DG配电系统的保护性能.     

二元正态总体样本相关系数的渐近正态性

基于多元函数的中心极限定理,证明了二元正态总体的样本相关系数具有渐近正态性并得到了具体的渐近分布.     

钢筋混凝土阴极保护体系中的电流分布

在采用碳纤维水泥基材料作为铺覆式阳极的条件下,用实验的方法,研究了对三层排布的钢筋混凝土结构进行阴极保护时的保护电流分布问题.讨论了钢筋初始腐蚀状态、混凝土电阻率以及不同外加电流密度对电流分布均匀性的影响.结果表明,钢筋初始腐蚀速率和混凝土电阻率均对保护电流分布有较大影响,而不同的电流密度仅对腐蚀较严重的钢筋内的电流分布造成影响.该研究对于现场条件下的钢筋混凝土结构的阴极保护提供了有价值的信息.     

基于暂态电流极性比较原理的多线路集成保护研究

提出了电力系统集成保护的方案,描述了一种基于暂态电流极性比较原理的多出线集成保护系统.当故障发生后,对母线所有出线的暂态电流模量的模极大值进行极性比较就可以判别故障发生的相对位置.理论分析和仿真结果表明,利用单侧母线各出线的暂态电流信号的模量进行小波变换后的模极大值极性来判别故障的相对位置是切实可行的.     

直流配电网潮流算法与电压分布研究

为解决间歇分布式能源入网等问题,国内外建设直流电网的呼声高涨。与高压直流电网相比,建设直流配电网的电力电子技术相对成熟,技术经济性好,应时开展直流配电网理论研究具有重要意义。针对直流配电网潮流计算,构建了网状结构直流配电网等值网络和节点功率、节点电压、线路网损模型,提出了直流配电网潮流计算的约束条件、控制策略和稳态功率、电压分布算法。最后,利用IEEE 16节点算例对模型和算法进行了验证,证明了电压分布均衡性对网损的影响较大、网状电网接纳分布式电源的能力较强。     

交直流互联系统直流电流分布与多层土壤参数的关系

分层土壤参数是影响交直流互联系统直流电流分布的重要因素．将各层土壤的电阻率及厚度作为自变量,变压器中性点的直流电流作为因变量,利用二元函数的三维曲面及等值线来描述变压器中性点直流电流与各层土壤参数的关系;基于此,研究多层土壤参数同时变化时,交直流互联系统直流电流分布与地理位置的关系．结果表明：变压器中性点的直流电流分别与第l层土壤电阻率比厚度、第2层土壤电阻率乘厚度、第3层土壤电阻率比厚度相关;当第1层土壤电阻率取最小值、厚度取最大值,第2—4层土壤电阻率全部取最大值、厚度全部取最小值时,各站点变压器中性点的直流电流相对较大;距离接地极越远,不同站点变压器中性点的直流电流差距越小．     

500kV线路保护装置220V直流电源串入交流电误动跳闸事故分析

通过分析500kV变电站引因一次直流系统串入交流电而导致500kV线路保护误动跳闸的原因,为变电站检修、维护的现场施工人员提供了经验教训,从而提高检修、维护施工中的安全管理,以确保检修、维护施工过程中变电站一、二次设备的安全可靠运行。     

基于相关系数的快速分形图像压缩方法

分形图像压缩的缺点在于编码时间过长.该文提出了一种基于相关系数的匹配判别式,可大量排除不相关的Domain(区域)块,从而可降低匹配的计算量,提高编码的速度.判别式中阈值由全局的相关系数ρ和各Range(排列)块的标准差σr所确定.本方法在大幅提高编码速度的同时,能保证良好的图像质量,这得到了实验结果的验证.