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基于带参数单步块方法的电力系统暂态稳定性数值计算方法 被引量:4
1
作者 林沁庭 王永 +3 位作者 郝跃东 吴秀海 张磊 靳生鹏 《智慧电力》 北大核心 2024年第1期102-107,123,共7页
针对电力系统暂态稳定性的在线实时分析,为达到快速求解电力系统暂态稳定性的目的,提出了一种基于带参数单步块方法的电力系统暂态稳定性数值计算方法。使用带参数的单步块方法计算格式,对连续差分离散的暂态稳定性计算进行微分方程求解... 针对电力系统暂态稳定性的在线实时分析,为达到快速求解电力系统暂态稳定性的目的,提出了一种基于带参数单步块方法的电力系统暂态稳定性数值计算方法。使用带参数的单步块方法计算格式,对连续差分离散的暂态稳定性计算进行微分方程求解,并采用牛顿法整体求解差分后得到的非线性代数方程组。采用广义极小残余方法(GMRES)求解方程经块边界值方法(BVM)离散后的代数方程组,并采用预处理矩阵提高算法的收敛性。通过对IEEE145节点的暂态稳定性计算系统进行仿真测试,并将计算结果与同阶方法进行对比。仿真结果表明,文中方法在计算精度、通用性和数值稳定性上效果明显,取得了较好的结果,可达到快速求解电力系统暂态稳定性的目的。 展开更多
关键词 暂态稳定性 单步块方法 广义极小残余方法 预处理矩阵
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外皮温度监测的单芯电缆暂态温度计算与试验 被引量:58
2
作者 牛海清 周鑫 +4 位作者 王晓兵 张尧 汤毅 樊友兵 赵健康 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2138-2143,共6页
导体温度是反映电缆运行状态的关键因素,因而有必要实现对它的监控。实际中对运行电缆导体温度的直接测量难以实现,工程中常采用计算的方式来获取,而复杂多变的电缆外部因素使得对导体温度的精确计算也非常困难。为此,在电缆外皮温度监... 导体温度是反映电缆运行状态的关键因素,因而有必要实现对它的监控。实际中对运行电缆导体温度的直接测量难以实现,工程中常采用计算的方式来获取,而复杂多变的电缆外部因素使得对导体温度的精确计算也非常困难。为此,在电缆外皮温度监测的基础上,建立了单芯电缆暂态热路的数学模型;分别推导出只考虑电流变化和只考虑表皮温度变化两种情况下的暂态温升递推公式,进而推导出单芯电缆暂态温度的完整叠加公式;并采用经典4阶Runge-Kutta法求解微分方程组计算电缆本体温度。同时编制了电缆暂态计算软件,可根据电缆外皮温度的监测,计算电缆导体和金属护套暂态温度。为验证暂态模型和软件编制的正确性,在试验现场进行了单芯电缆暂态温升试验,并将计算结果与试验测得的温度数据进行了对比验证。结果表明,基于电缆外皮温度监测的单芯电缆暂态温度计算具有较高的精度,可用于单芯电缆实际运行中的温度控制、电缆状态监测及其故障预警等方面。 展开更多
关键词 单芯电缆 暂态热路模型 外皮温度监测 RUNGE-KUTTA法 暂态温度 计算 试验
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饱和土中单桩水平瞬态响应研究 被引量:9
3
作者 刘圆圆 王星华 +1 位作者 章敏 孙箭林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2699-2706,2714,共9页
基于Biot动力固结方程,应用Novak薄层方法研究了饱和土中单桩在水平冲击荷载作用下的动力响应问题。首先引入势函数对方程解耦,再通过算子分解和分离变量法,结合初始边界条件,并联立桩基振动微分方程,推导了Laplace变换域内桩身位移函... 基于Biot动力固结方程,应用Novak薄层方法研究了饱和土中单桩在水平冲击荷载作用下的动力响应问题。首先引入势函数对方程解耦,再通过算子分解和分离变量法,结合初始边界条件,并联立桩基振动微分方程,推导了Laplace变换域内桩身位移函数及内力表达式。采用Laplace逆变换的优化模型求得了时域内瞬态响应的封闭解。将该解退化到单相介质条件下的桩顶位移-时间曲线与已有的边界元方法的结果基本吻合,验证了解答的正确性。参数分析结果表明:桩-土模量比、长径比、渗透系数对桩身位移均影响显著,而同条件下长径比超过一特定值后则影响较小,且桩土模量比是影响桩身弯矩大小及其分布的重要参数。 展开更多
关键词 单桩 水平瞬态响应 饱和土 Novak薄层法
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采用过电压波形识别的单相接地暂态过电压抑制方法 被引量:10
4
作者 代姚 孙才新 +2 位作者 袁涛 司马文霞 冉锐 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1136-1142,共7页
运行经验表明消弧线圈在中性点非有效接地的电网正常运行和故障时的参数整定、调节困难,常常难以兼顾两种工作状态,限制了消弧线圈的应用。而随着坚强智能电网的建设,为实现调节控制故障的发展需求,快速准确地对弧光接地过电压进行抑制... 运行经验表明消弧线圈在中性点非有效接地的电网正常运行和故障时的参数整定、调节困难,常常难以兼顾两种工作状态,限制了消弧线圈的应用。而随着坚强智能电网的建设,为实现调节控制故障的发展需求,快速准确地对弧光接地过电压进行抑制显得非常必要。为此,提出了采用过电压波形识别,有选择性地投入消弧线圈对单相接地暂态过电压进行抑制的方法,并在考虑消弧线圈自身损耗电导和线路对地电导的基础上,推导了电网对地电容电流实时计算的方法,从而实时准确地调节消弧线圈参数。依据该方法,建立了某110 kV变电站的EMTP仿真模型,分析了线路参数和负载变化对消弧线圈参数调节的影响以及有选择性地投入消弧线圈时对暂态过电压的抑制效果。仿真结果表明该抑制方法对电网正常运行状态影响小,且发生单相接地故障时对暂态过电压有很好的抑制效果。 展开更多
关键词 单相接地 暂态过电压 抑制方法 对地电容 消弧线圈 容性电流 实时计算
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呼吸性裂纹转子的瞬态振动特性分析 被引量:8
5
作者 刘政 王建军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期233-240,共8页
旋转机械转子轴萌生裂纹后,瞬态加速过程中转涡差角时变使裂纹周期性开合,系统发生不同于稳态情况的振动。基于中性轴法确定裂纹开合,数值计算了呼吸裂纹引起刚度时变的转子过临界转速的瞬态振动,分析裂纹大小、方向角和重力对线性加速... 旋转机械转子轴萌生裂纹后,瞬态加速过程中转涡差角时变使裂纹周期性开合,系统发生不同于稳态情况的振动。基于中性轴法确定裂纹开合,数值计算了呼吸裂纹引起刚度时变的转子过临界转速的瞬态振动,分析裂纹大小、方向角和重力对线性加速转子瞬态振动的影响,以及定功率加速瞬态过程中系统振动响应及稳定性。结果发现,瞬态条件下带呼吸裂纹转子系统亚谐波共振并不明显;裂纹越大,过临界转速时瞬态振幅越大;在临界转速附近裂纹瞬时张开会激起很大的振动;定功率加速过程下,若功率不足以提供转子顺利穿过临界转速,则会出现外界扭矩与瞬态振动的能量耦合,大裂纹还可能造成瞬态振动发展成混沌。 展开更多
关键词 中性轴法 呼吸裂纹 临界转速 单盘转子 瞬态振动
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一种配电网单相接地故障综合选线方法 被引量:14
6
作者 张慧芬 潘贞存 张帆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期788-793,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 配电网 单相接地故障 故障选线 粗糙集理论 注入信号法 电力系统暂态 电力系统稳态
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基于FPGA的IGBT开关特性仿真算法优化及实时仿真研究 被引量:2
7
作者 张照彦 王兵树 王兴武 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期209-216,共8页
根据IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)特性建立其开关暂态模型,其较准确的描述了IGBT开关过程中的电磁变化规律,模型精度较高。结合实时仿真的要求提出模型优化方法:单周期延时法和函数查表法;给出FPGA(Field-Programmable Gate... 根据IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)特性建立其开关暂态模型,其较准确的描述了IGBT开关过程中的电磁变化规律,模型精度较高。结合实时仿真的要求提出模型优化方法:单周期延时法和函数查表法;给出FPGA(Field-Programmable Gate Array)实现算法优化的具体方法。搭建以FPGA为核心的实时仿真电路平台,仿真数据与实际测试数据基本一致。基于FPGA的IGBT开关特性实时仿真解决了采用传统处理器仿真无法表征IGBT开关暂态时电压、电流动态变化过程的难题,克服了商业仿真软件实时性较差,仅能应用于离线状态下器件仿真的不足,实现了电力电子的器件级仿真,同时实时仿真精度大幅提高。 展开更多
关键词 暂态模型 单周期延时法 函数查表法 算法优化 实时仿真
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基于综合选线策略的小电流单相接地故障选线装置 被引量:10
8
作者 李辉 唐轶 孙常青 《工矿自动化》 北大核心 2012年第4期34-38,共5页
针对单一选线原理的不足,提出了一种综合选线策略,即基于稳态分量的零序导纳法、零序电纳增量法和零序电导法、基于暂态分量的暂态电流互积求和法;基于该综合选线策略开发了一套小电流接地系统单相接地故障选线装置。该选线装置能根据... 针对单一选线原理的不足,提出了一种综合选线策略,即基于稳态分量的零序导纳法、零序电纳增量法和零序电导法、基于暂态分量的暂态电流互积求和法;基于该综合选线策略开发了一套小电流接地系统单相接地故障选线装置。该选线装置能根据不同的中性点接地方式通过键盘选择不同的选线算法,实现基于稳态接地故障和暂态接地故障的综合选线。实验结果表明,该选线装置对于高阻接地故障、电弧性接地故障等都具有较高的准确性。 展开更多
关键词 小电流接地系统 单相接地故障 零序导纳法 零序电纳增量法 零序电导法 暂态电流互积求和法 综合选线策略
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单相串励电动机电枢瞬态温度场的分析和计算 被引量:5
9
作者 邓建国 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1998年第6期60-65,共6页
应用网络拓扑法求解了单相串励电动机在额定电压的堵转条件下的电枢瞬态温度场,给出了具体的实现方法.应用结果表明,网络拓扑法用于求解电机瞬态温度场简便易行.
关键词 单相串励电动机 瞬态温度场 电枢 电动机
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巨型水轮发电机中性点新型接地方式分析 被引量:3
10
作者 张丹丹 陈俊钦 阳瑞霖 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-7,共7页
水轮发电机采用的主流接地方式为经消弧线圈接地和经配电变压器高阻接地两种方式,但随着发电机容量的增加,这两种接地方式难以同时将故障电流和暂态过电压控制在标准范围内。文中以某水电站巨型水轮发电机为对象,对电阻加补偿电抗的新... 水轮发电机采用的主流接地方式为经消弧线圈接地和经配电变压器高阻接地两种方式,但随着发电机容量的增加,这两种接地方式难以同时将故障电流和暂态过电压控制在标准范围内。文中以某水电站巨型水轮发电机为对象,对电阻加补偿电抗的新型组合接地方式进行研究。首先通过理论分析得到“电阻—电抗”串联、“电阻—电抗”并联接地方式在短路电流限值下电阻、电抗的取值区间,其次建立MATLAB/Simulink仿真模型对4种不同接地方式下的暂态过电压进行计算。结果表明:相同短路电流限值下,“电阻—电抗”并联的接地方式抑制暂态过电压的效果好于“电阻—电抗”串联的接地方式,可以将其限制在标准范围内。采用并联接地方式时会使脱谐度减小,但位移过电压增大。本研究可以为巨型水轮发电机中性点的接地方式提供参考。 展开更多
关键词 巨型水轮发电机 接地方式 单相接地故障 暂态过电压 短路电流
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基于模糊推理的配电网单相接地故障诊断方法 被引量:1
11
作者 罗宇锋 赵宇丹 陈曦辉 《工矿自动化》 北大核心 2012年第1期32-35,共4页
提出了一种基于模糊推理的配电网单相接地故障诊断方法,即采用模糊理论对传统的零序电流群体比幅法、暂态零序电流互积求和法、信号注入法这三种传统的配电网单相接地故障诊断方法进行改进,根据模糊推理理论将三种故障诊断方法的诊断结... 提出了一种基于模糊推理的配电网单相接地故障诊断方法,即采用模糊理论对传统的零序电流群体比幅法、暂态零序电流互积求和法、信号注入法这三种传统的配电网单相接地故障诊断方法进行改进,根据模糊推理理论将三种故障诊断方法的诊断结果融合以综合判断;针对配电网支路多且复杂,但每条支路并不长的特点,对配电网络进行化简分层,并采用基于模糊推理的配电网单相接地故障诊断方法对分层后的配电网进行逐层判断,最终确定诊断结果。分析结果表明,该故障诊断及电网分层诊断方法能够准确、快速地判断出故障线路。 展开更多
关键词 配电网 单相接地故障 故障诊断 零序电流群体比幅法 暂态零序电流互积求和法 信号注入法 模糊推理 电网分层
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刹管法产生瞬态单一空气泡与氙气泡发光强度的实验测量研究
12
作者 徐德龙 李涛 +1 位作者 洪广英 胡立志 《科学技术与工程》 2011年第1期113-116,共4页
空化泡内气体对空化泡的产生、生长、崩溃及其发光机理研究有重要意义。基于刹管法,在去离子水与12,丙二醇中通过插不锈钢杆和插毛细管产生瞬态单一空气泡与氙气泡,测量了三种情况下气泡空化发光的强度,拍摄了1,2丙二醇中瞬态单氙气泡... 空化泡内气体对空化泡的产生、生长、崩溃及其发光机理研究有重要意义。基于刹管法,在去离子水与12,丙二醇中通过插不锈钢杆和插毛细管产生瞬态单一空气泡与氙气泡,测量了三种情况下气泡空化发光的强度,拍摄了1,2丙二醇中瞬态单氙气泡空化过程的高速照片。实验结果表明:插杆产生的空气泡的发光强度大于插毛细管产生的空气泡的发光强度,而插毛细管产生的空气泡与氙气泡的发光强度比较接近,瞬态单氙空化气泡接近于球形。分析了这些新现象产生的原因。 展开更多
关键词 刹管法 空化 瞬态单泡 发光强度
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碳酸二乙酯液相导热系数实验研究 被引量:5
13
作者 宋琳丰 吴江涛 刘志刚 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期183-187,共5页
为了给可替代清洁燃料的研究提供急需的基础物性数据,利用瞬态单热线法对温度区间为250~390K、压力区间为0.1~30MPa的碳酸二乙酯(DEC)的导热系数进行了实验研究。将实验数据拟合成关于温度和压力的导热系数方程,并分析了碳酸二乙酯导... 为了给可替代清洁燃料的研究提供急需的基础物性数据,利用瞬态单热线法对温度区间为250~390K、压力区间为0.1~30MPa的碳酸二乙酯(DEC)的导热系数进行了实验研究。将实验数据拟合成关于温度和压力的导热系数方程,并分析了碳酸二乙酯导热系数与温度和压力的关系,方程采用完全三次多项式形式。结果表明,碳酸二乙酯的导热系数随温度升高而减小,随压力的升高而增大。实验数据与拟合方程计算值的最大偏差为-1.94%,绝对平均偏差为0.84%。另外,文中对改进的瞬态单热线测量导热系数实验装置以及所采用的测量系统进行了说明。 展开更多
关键词 导热系数 瞬态热线法 碳酸二乙酯 清洁燃料
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碳酸二甲酯液相热导率 被引量:2
14
作者 宋琳丰 吴江涛 刘志刚 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期551-556,共6页
利用瞬态单热线法重新研制了一套可耐高压的热导率测量装置,热导率测量的不确定度为±2%。用推荐物质甲苯对该装置在286~350K的温度范围内进行了检验,得到的结果与甲苯热导率推荐值的绝对平均偏差为0.48%。用该装置对温度区间为290... 利用瞬态单热线法重新研制了一套可耐高压的热导率测量装置,热导率测量的不确定度为±2%。用推荐物质甲苯对该装置在286~350K的温度范围内进行了检验,得到的结果与甲苯热导率推荐值的绝对平均偏差为0.48%。用该装置对温度区间为290~390K、压力区间为0.1~30MPa的碳酸二甲酯(DMC)的热导率进行了实验研究,并将实验数据拟合成关于温度和压力的热导率方程,实验数据与拟合方程计算值的最大偏差为-1.97%,绝对平均偏差为0.86%。 展开更多
关键词 热导率 瞬态热线法 碳酸二甲酯
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变温辐照对双极电压比较器LM2903在不同偏置状态下的单粒子瞬态影响 被引量:2
15
作者 姚帅 陆妩 +8 位作者 于新 李小龙 王信 刘默寒 孙静 常耀东 席善学 何承发 郭旗 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1122-1126,共5页
利用变温辐照方法模拟了低剂量率辐照,研究了双极电压比较器LM2903的电离总剂量(TID)-单粒子瞬态(SET)的协同效应。结果表明,高电平工作状态偏置时,TID对LM2903的SET具有抑制作用;低电平工作状态偏置时,TID对LM2903的SET具有促进作用。... 利用变温辐照方法模拟了低剂量率辐照,研究了双极电压比较器LM2903的电离总剂量(TID)-单粒子瞬态(SET)的协同效应。结果表明,高电平工作状态偏置时,TID对LM2903的SET具有抑制作用;低电平工作状态偏置时,TID对LM2903的SET具有促进作用。电离辐照诱发的界面态缺陷电荷是TID-SET协同效应产生的根本原因,电压比较器的输出级结构导致了偏置状态对TID-SET协同效应的不同影响。 展开更多
关键词 变温辐照方法 双极电压比较器 电离总剂量 单粒子瞬态 偏置状态 协同效应
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基于暂态电压比初始值和时域迭代的直流配电网单端测距方法 被引量:3
16
作者 王国钰 范春菊 黄玥 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期82-88,共7页
针对直流配电网线路单端故障测距精度不高的问题,提出了一种基于暂态电压比的单端故障测距方法。该方法通过分析故障发生后限流电抗器两端故障电气量的特征和数学表达式,构建了时域内基于限流电抗器两端暂态电压比的故障测距方案,并利... 针对直流配电网线路单端故障测距精度不高的问题,提出了一种基于暂态电压比的单端故障测距方法。该方法通过分析故障发生后限流电抗器两端故障电气量的特征和数学表达式,构建了时域内基于限流电抗器两端暂态电压比的故障测距方案,并利用迭代的方法削弱过渡电阻对故障测距精度的影响。该方法利用单端电气量,耐过渡电阻能力强,对通信无严格要求,无需安装同步装置,提高了直流配电网线路单端故障测距的精度。在PSCAD/EMTDC平台搭建多端直流配电网模型,对所提测距方法进行仿真分析,结果证明所提方法可以实现基于单端电气量的精确故障测距。 展开更多
关键词 直流配电网 故障测距 迭代法 单端电气量 暂态电压比
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基于钻孔瞬变电磁的煤层气压裂效果检测方法 被引量:24
17
作者 范涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3195-3207,共13页
煤层气水力压裂技术是提高煤矿井下煤层气资源采出率的有效方法,但对于水力压裂效果的检测评价一直缺乏较为理想的方法,传统通过监测钻孔测量水压或介质含水性的办法成本高、效率低、不直观,为解决高效形象地检测水力压裂效果这一问题,... 煤层气水力压裂技术是提高煤矿井下煤层气资源采出率的有效方法,但对于水力压裂效果的检测评价一直缺乏较为理想的方法,传统通过监测钻孔测量水压或介质含水性的办法成本高、效率低、不直观,为解决高效形象地检测水力压裂效果这一问题,提出一种煤矿井下在压裂孔内施工的动源动接收瞬变电磁探测方法。该方法使用由固定相对位置的极小发射线圈和接收探头组成的收发装置,在孔内沿钻孔逐点移动进行三分量观测,进而实现对钻孔径向微小低阻地质异常体的高精度探测。该方法对收发装置参数变化敏感,通过大量的物理模拟试验分析了单支曲线特征和多测道的异常响应特性,选定了最优的收发系统、发射线圈匝数、线径、发射电流强度、接收线圈匝数、线径和磁芯长度等参数,形成了最理想的单孔瞬变电磁探测装置;对比了该方法垂直分量观测曲线与常规矿井瞬变电磁探测曲线的形态,给出了垂直分量数据的预处理技术和数据处理方法;提出了水平分量数据的探头姿态变化影响的校正方法,采用趋势面提取技术完成了水平分量数据纯异常场的提取,通过异常场形态组合和幅值关系实现了异常体中心方位角定位;考虑压裂裂缝的特殊性,研发了利用Suffer和Voxler软件功能的充水裂缝三维立体成像技术。井下现场物理模拟试验对比了巷-孔瞬变电磁与单孔瞬变电磁的径向探测距离,验证单孔方法径向探测能力约为巷-孔方法的1/2。结合韩城煤矿井下的工程实践,对该方法精细检测煤层气水力压裂形成裂缝的性质、形态和规模的实用性和有效性进行了检验。研究表明:单孔动源动接收瞬变电磁探测方法是井下物探、钻探和煤层气压裂技术的有机结合与相互补充,能够有效应用于压裂效果的检测和评价。 展开更多
关键词 单孔瞬变电磁法 煤层气 水力压裂 三分量 趋势面提取 三维立体成像
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暂态录波型故障指示器的单相接地故障研判应用 被引量:9
18
作者 吴楠 史明明 +1 位作者 朱卫平 张刘冬 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2021年第1期61-68,共8页
实际工程应用中,常采用暂态录波型故障指示器与配电自动化主站相配合的方法对配电网单相接地故障进行定位。本文针对现场暂态录波型故障指示器应用效果,对故障指示器安装过程中可能出现的反向、错相问题,提出了基于稳态特征的波形预处... 实际工程应用中,常采用暂态录波型故障指示器与配电自动化主站相配合的方法对配电网单相接地故障进行定位。本文针对现场暂态录波型故障指示器应用效果,对故障指示器安装过程中可能出现的反向、错相问题,提出了基于稳态特征的波形预处理方法,对故障指示器运行过程中可能出现的三相录波不同步问题,提出了总体最小二乘-基于旋转不变技术的信号参数估计(total least square-estimation of signal parameters via rotation invariance techniques,TLS-ESPRIT)波形同步校正方法,修正故障指示器录波波形,提升波形可用性。针对故障指示器采样频率较低、瞬时暂态波形特征误差较大等问题,提出了基于相关系数法的故障定位算法,提升主站单相接地故障定位准确性。最后,通过现场实际案例验证了文中所提方法能有效校正故障指示器录波波形、准确定位接地故障,提升配网接地故障处理能力。 展开更多
关键词 单相接地 暂态录波型故障指示器 总体最小二乘-基于旋转不变技术(TLS-ESPRIT) 相关系数法 录波不同步
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