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基于交叉重叠差分变换的分布式电源系统接地故障检测方法
被引量:
1
1
作者
黄海燕
龚振
+3 位作者
黄永泉
苏适
谢青洋
尚磊
《电气工程学报》
北大核心
2025年第1期188-196,共9页
在不接地系统中,发生小故障角故障或高阻接地故障时故障电流较小,传统故障检测方法仅设一个阀值,对这类故障适应性不强,检测可靠性受限;在含分布式电源的系统中,受电力电子元件的限制,故障电流的幅值也将减小。所提方法将暂态零模电流...
在不接地系统中,发生小故障角故障或高阻接地故障时故障电流较小,传统故障检测方法仅设一个阀值,对这类故障适应性不强,检测可靠性受限;在含分布式电源的系统中,受电力电子元件的限制,故障电流的幅值也将减小。所提方法将暂态零模电流在不同频带上的最大能量和对应的频率范围定义为特征频带,对比不同类型故障下故障线路与非故障线路的特征频带内零模电流,利用交叉重叠差分变换(Sequential overlapping derivative, SOD),突出其相位、幅值差异,实现故障检测。仿真表明,特征频带可以有效地过滤信号干扰并突出故障特征,对以上故障类型均能有效甄别;另一方面,SOD只需提取几个采样点的电流电压信号,即可快速识别故障初始行波,避免初始行波易逝性带来的问题。
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关键词
故障检测
高阻抗接地故障
小故障角故障
特征频带
交叉重叠差分变换
分布式电源
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职称材料
基于交叉重叠差分变换的MMC-HVDC线路故障识别方法
被引量:
15
2
作者
束洪春
代月
+2 位作者
安娜
田鑫萃
王广雪
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期203-214,226,共13页
在基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电系统中,高效可靠地识别线路故障是系统安全经济运行的重要保证之一。为快速可靠识别线路故障,提出一种基于交叉重叠差分(SOD)变换的区内外故障识别方法。首先分析MMC等效阻抗模型形成的物...
在基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电系统中,高效可靠地识别线路故障是系统安全经济运行的重要保证之一。为快速可靠识别线路故障,提出一种基于交叉重叠差分(SOD)变换的区内外故障识别方法。首先分析MMC等效阻抗模型形成的物理边界对高频分量的衰减作用,当线路发生内部故障时,其故障电压起始变化陡峭、幅值大、长时窗时域波形有振荡;当线路发生外部故障时,其故障电压起始变化平缓、幅值小。其次利用交叉重叠差分对故障电压和故障电流进行变换,变换后的电压和电流信号相乘得到SP,定义K为SP绝对值的最大值,根据K值判断区内外故障。在PSCAD/EMTDC上搭建MMC-HVDC系统仿真模型,仿真结果表明,该方法能可靠准确地识别区内外故障,速动性好,具有较强的耐过渡电阻能力和适用性。
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关键词
高压直流输电
模块化多电平换流器
物理边界
交叉重叠差分变换
故障特性分
析
故障识别
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职称材料
基于交叉重叠差分变换关联性分析的配电网故障选线
被引量:
17
3
作者
束洪春
李一凡
+1 位作者
田鑫萃
方毅
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期137-144,176,145-151,共10页
线缆混合线路的谐振接地系统的自由振荡频率一般在300~3 000Hz之间,且故障初期,配电网暂态信息丰富,交叉重叠差分(SOD)变换能反映零序电流的暂态特征,因而提出基于SOD变换关联性分析的单相接地故障选线方法。结合零序电压梯度和作为选...
线缆混合线路的谐振接地系统的自由振荡频率一般在300~3 000Hz之间,且故障初期,配电网暂态信息丰富,交叉重叠差分(SOD)变换能反映零序电流的暂态特征,因而提出基于SOD变换关联性分析的单相接地故障选线方法。结合零序电压梯度和作为选线的启动,提高了选线的灵敏性及快速性。通过小波变换提取出暂态零序电流0~2.5kHz频带的信息,并对其作SOD变换。经SOD变换后,增大了健全线路之间的相似性以及健全线路与故障线路之间的差异,故对SOD变换的结果进行关联性分析。通过关联性分析形成故障线路判别矩阵,若故障线路判别矩阵中全为"1"则为母线故障,否则判别矩阵中"-1"所对应的线路即为故障馈线。仿真表明,该方法有效性几乎不受故障的初始角度、过渡电阻和故障位置的影响,选线结果准确、可靠。
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关键词
谐振接地系统
单相接地故障
交叉重叠差分变换
零序电压梯度和
故障选线
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职称材料
基于交叉重叠差分变换的柔性直流单端保护方案
被引量:
2
4
作者
宋标
汤亚芳
+1 位作者
袁旭峰
栗少龙
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2023年第10期1-8,25,共9页
对多端柔性直流电网直流侧线路高阻故障时可靠性不足的问题,提出一种基于交叉重叠差分变换的单端量保护方案。由故障分析可知,直流线路发生区内故障时线模电压故障分量波形变化陡峭、幅值较大;区外故障时波形变化平缓、幅值较小。为进...
对多端柔性直流电网直流侧线路高阻故障时可靠性不足的问题,提出一种基于交叉重叠差分变换的单端量保护方案。由故障分析可知,直流线路发生区内故障时线模电压故障分量波形变化陡峭、幅值较大;区外故障时波形变化平缓、幅值较小。为进一步扩大区内外故障特征的差异,采用交叉重叠差分对线模电压故障分量进行变换,利用变换后的值构建故障识别判据;利用故障极线路和非故障极线路电流故障分量的差异,计算正负极电流故障分量积分值的比值实现故障选极。保护方案仅利用单端电气量即可实现故障识别与故障选极。仿真结果表明,该方案能快速可靠识别区内外故障,且具有较强的耐过渡电阻和抗噪声能力。
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关键词
端柔性直流电网
交叉重叠差分变换
单端量保护
故障识别
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职称材料
题名
基于交叉重叠差分变换的分布式电源系统接地故障检测方法
被引量:
1
1
作者
黄海燕
龚振
黄永泉
苏适
谢青洋
尚磊
机构
云南电网有限责任公司昆明供电局
清华大学电机工程与应用电子技术系
新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学)
特变电工新疆新能源股份有限公司
云南电网有限责任公司电力科学研究院
武汉大学电气与自动化学院
出处
《电气工程学报》
北大核心
2025年第1期188-196,共9页
基金
云南电网公司科技、国家资助博士后研究人员计划(GZC20231212)
新型电力系统运行与控制全国重点实验室(YNKJXM20222105)资助项目。
文摘
在不接地系统中,发生小故障角故障或高阻接地故障时故障电流较小,传统故障检测方法仅设一个阀值,对这类故障适应性不强,检测可靠性受限;在含分布式电源的系统中,受电力电子元件的限制,故障电流的幅值也将减小。所提方法将暂态零模电流在不同频带上的最大能量和对应的频率范围定义为特征频带,对比不同类型故障下故障线路与非故障线路的特征频带内零模电流,利用交叉重叠差分变换(Sequential overlapping derivative, SOD),突出其相位、幅值差异,实现故障检测。仿真表明,特征频带可以有效地过滤信号干扰并突出故障特征,对以上故障类型均能有效甄别;另一方面,SOD只需提取几个采样点的电流电压信号,即可快速识别故障初始行波,避免初始行波易逝性带来的问题。
关键词
故障检测
高阻抗接地故障
小故障角故障
特征频带
交叉重叠差分变换
分布式电源
Keywords
Fault detection
high impedance grounding fault
small fault angle fault
characteristic frequency band
sequential overlapping derivative(SOD)
distributed generator
分类号
TM7 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于交叉重叠差分变换的MMC-HVDC线路故障识别方法
被引量:
15
2
作者
束洪春
代月
安娜
田鑫萃
王广雪
机构
昆明理工大学电力工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期203-214,226,共13页
基金
国家自然科学基金(51807084、52037003)
云南省重大专项(202002AF080001)资助项目。
文摘
在基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电系统中,高效可靠地识别线路故障是系统安全经济运行的重要保证之一。为快速可靠识别线路故障,提出一种基于交叉重叠差分(SOD)变换的区内外故障识别方法。首先分析MMC等效阻抗模型形成的物理边界对高频分量的衰减作用,当线路发生内部故障时,其故障电压起始变化陡峭、幅值大、长时窗时域波形有振荡;当线路发生外部故障时,其故障电压起始变化平缓、幅值小。其次利用交叉重叠差分对故障电压和故障电流进行变换,变换后的电压和电流信号相乘得到SP,定义K为SP绝对值的最大值,根据K值判断区内外故障。在PSCAD/EMTDC上搭建MMC-HVDC系统仿真模型,仿真结果表明,该方法能可靠准确地识别区内外故障,速动性好,具有较强的耐过渡电阻能力和适用性。
关键词
高压直流输电
模块化多电平换流器
物理边界
交叉重叠差分变换
故障特性分
析
故障识别
Keywords
HVDC
modular multilevel converter
physical boundary
sequential overlapping derivative transform
fault characteristic analysis
fault identification
分类号
TM723 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于交叉重叠差分变换关联性分析的配电网故障选线
被引量:
17
3
作者
束洪春
李一凡
田鑫萃
方毅
机构
昆明理工大学电力工程学院
云南电网有限责任公司
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期137-144,176,145-151,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51667010)~~
文摘
线缆混合线路的谐振接地系统的自由振荡频率一般在300~3 000Hz之间,且故障初期,配电网暂态信息丰富,交叉重叠差分(SOD)变换能反映零序电流的暂态特征,因而提出基于SOD变换关联性分析的单相接地故障选线方法。结合零序电压梯度和作为选线的启动,提高了选线的灵敏性及快速性。通过小波变换提取出暂态零序电流0~2.5kHz频带的信息,并对其作SOD变换。经SOD变换后,增大了健全线路之间的相似性以及健全线路与故障线路之间的差异,故对SOD变换的结果进行关联性分析。通过关联性分析形成故障线路判别矩阵,若故障线路判别矩阵中全为"1"则为母线故障,否则判别矩阵中"-1"所对应的线路即为故障馈线。仿真表明,该方法有效性几乎不受故障的初始角度、过渡电阻和故障位置的影响,选线结果准确、可靠。
关键词
谐振接地系统
单相接地故障
交叉重叠差分变换
零序电压梯度和
故障选线
Keywords
resonant grounding system
single-phase-to-ground fault
sequential overlapping derivative transform
zerosequence voltage gradient summation
fault line selection
分类号
TM862 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
基于交叉重叠差分变换的柔性直流单端保护方案
被引量:
2
4
作者
宋标
汤亚芳
袁旭峰
栗少龙
机构
贵州大学电气工程学院
出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2023年第10期1-8,25,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52067004)。
文摘
对多端柔性直流电网直流侧线路高阻故障时可靠性不足的问题,提出一种基于交叉重叠差分变换的单端量保护方案。由故障分析可知,直流线路发生区内故障时线模电压故障分量波形变化陡峭、幅值较大;区外故障时波形变化平缓、幅值较小。为进一步扩大区内外故障特征的差异,采用交叉重叠差分对线模电压故障分量进行变换,利用变换后的值构建故障识别判据;利用故障极线路和非故障极线路电流故障分量的差异,计算正负极电流故障分量积分值的比值实现故障选极。保护方案仅利用单端电气量即可实现故障识别与故障选极。仿真结果表明,该方案能快速可靠识别区内外故障,且具有较强的耐过渡电阻和抗噪声能力。
关键词
端柔性直流电网
交叉重叠差分变换
单端量保护
故障识别
Keywords
multi-terminal flexible DC grid
sequential overlapping derivative(SOD)transformation
single-ended protection
fault identification
分类号
TM771 [电气工程—电力系统及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于交叉重叠差分变换的分布式电源系统接地故障检测方法
黄海燕
龚振
黄永泉
苏适
谢青洋
尚磊
《电气工程学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
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职称材料
2
基于交叉重叠差分变换的MMC-HVDC线路故障识别方法
束洪春
代月
安娜
田鑫萃
王广雪
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于交叉重叠差分变换关联性分析的配电网故障选线
束洪春
李一凡
田鑫萃
方毅
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019
17
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于交叉重叠差分变换的柔性直流单端保护方案
宋标
汤亚芳
袁旭峰
栗少龙
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
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