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基于故障分量瞬时功率相空间轨迹识别的线路纵联保护新原理
被引量:
9
1
作者
金能
戎子睿
+6 位作者
林湘宁
邢家维
李正天
刘世明
刘尧
张培夫
井嵘
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期2702-2713,共12页
纵联差动保护具有高选择性、全线速动的优点,广泛应用于220kV及以上高压输电线路,其动作性能显著优于其他纵联主保护,在现场应用中逐渐居主导地位。但是,采样数据同步对时误差、可控高抗补偿度不确定等因素将对该保护的性能产生较大的...
纵联差动保护具有高选择性、全线速动的优点,广泛应用于220kV及以上高压输电线路,其动作性能显著优于其他纵联主保护,在现场应用中逐渐居主导地位。但是,采样数据同步对时误差、可控高抗补偿度不确定等因素将对该保护的性能产生较大的不利影响。针对上述问题,基于相空间轨迹识别的思路,提出一种具备抗同步对时误差能力的线路纵联保护新原理:首先从理论上验证了相空间重构法应用于线路保护的可行性,选取故障分量瞬时功率作为重构相空间的一维时间序列,分析了系统不同工况下相空间轨迹的变化规律,进而设计了一种基于相空间轨迹识别的线路纵联保护新判据。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提新判据具有免整定、超快速动作,不受并联电抗器补偿度不确定影响,基本不受两侧数据失步影响,以及耐受高过渡电阻等优点。
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关键词
纵联保护
同步对时误差
可控高抗
相空间轨迹
故障
分量
瞬时
功率
免整定
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职称材料
基于对称分量法的调相机定子故障特征分析
2
作者
谷兵
蒋琛
+3 位作者
黄思遥
蔚超
王伟
程明
《电力工程技术》
北大核心
2024年第2期210-217,共8页
传统同步调相机定子绕组匝间短路故障机理分析方法通常认为电机定子电流接近三相对称,并以此为基础建立同步调相机故障电流的数学表征。但是,一旦发生定子绕组匝间短路故障,同步调相机三相定子电流的对称性将遭到破坏,使得传统故障机理...
传统同步调相机定子绕组匝间短路故障机理分析方法通常认为电机定子电流接近三相对称,并以此为基础建立同步调相机故障电流的数学表征。但是,一旦发生定子绕组匝间短路故障,同步调相机三相定子电流的对称性将遭到破坏,使得传统故障机理分析方法所建立的数学表征无法准确反映电机内部电气量的变化。文中通过引入对称分量法,建立故障后同步调相机瞬时有功/无功功率的数学模型,提出利用瞬时有功/无功功率中的2次谐波进行定子绕组匝间短路故障诊断。仿真和实验的结果表明:相较于利用定子电流3次谐波与基波幅值之比诊断故障的传统方法,文中方法在轻微故障状态下能提高至少7倍的诊断灵敏度,更易完成早期故障诊断。同时,所提方法中的故障特征量不受同步调相机工况和故障位置的影响,具有强鲁棒性。
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关键词
同步调相机
定子绕组匝间短路
对称
分量
法
瞬时
功率
故障
诊断
特高压直流输电系统
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职称材料
瞬时功率计算方法的深度研究与应用
被引量:
6
3
作者
黄梦华
汪娟娟
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2019年第4期17-24,共8页
为系统地探究并精确计算出瞬时功率各分量的组成成分,在不对称工况下,基于旋转坐标系分别给出了不计及与计及零序分量条件下的瞬时功率计算方法。对比分析了三相瞬时功率计算方法与单相功率计算方法原理的不同,提出了一种具有动态适应...
为系统地探究并精确计算出瞬时功率各分量的组成成分,在不对称工况下,基于旋转坐标系分别给出了不计及与计及零序分量条件下的瞬时功率计算方法。对比分析了三相瞬时功率计算方法与单相功率计算方法原理的不同,提出了一种具有动态适应性的高压直流输电系统无功交换量期望值的求解方案。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真验证了所推导解析计算公式的准确性,所提方法能够很好地控制系统的无功交换量,达到改善系统故障恢复性能的目的。
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关键词
不对称
故障
瞬时
功率
零序
分量
二次谐波
分量
无功交换量期望值
高压直流输电系统
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职称材料
基于相空间轨迹识别和多判据融合的变压器保护新策略
被引量:
19
4
作者
戎子睿
林湘宁
+4 位作者
金能
邢家维
张培夫
李正天
马书民
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期1924-1937,共14页
该文提出一种基于相空间轨迹识别和多判据融合的变压器保护新策略。首先,给出相空间的基本概念及相空间参数的选取方法,然后,分析由故障分量瞬时功率重构形成的相空间轨迹在区内、区外故障及变压器空载合闸等不同工况下的变化规律,据此...
该文提出一种基于相空间轨迹识别和多判据融合的变压器保护新策略。首先,给出相空间的基本概念及相空间参数的选取方法,然后,分析由故障分量瞬时功率重构形成的相空间轨迹在区内、区外故障及变压器空载合闸等不同工况下的变化规律,据此提出基于相空间轨迹识别的变压器保护新判据,进一步结合电流互感器(current transformer,CT)饱和、变压器合闸于高阻故障及短时转换性故障等特殊场景下电压、电流的变化规律,设计2种保护新判据,并将各判据有机融合,设计一种变压器保护新策略。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证新策略的有效性和优越性。
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关键词
变压器保护
故障
分量
瞬时
功率
(
fcip
)
励磁涌流
相空间轨迹
CT饱和
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职称材料
考虑电压不平衡下的同步发电机定子匝间短路故障诊断
5
作者
李俊卿
余长亮
+4 位作者
何玉灵
黄涛
滕思宇
尹乃钏
刘齐润
《电机与控制学报》
2025年第8期10-18,共9页
为了解决电网电压不平衡导致同步发电机定子绕组匝间短路故障诊断存在误判问题,提出一种基于环流瞬时功率直流分量的故障诊断方法。首先,对气隙磁场进行分析,推导出同步发电机并联支路的环流特性,得到故障后环流瞬时功率的特征频率;其次...
为了解决电网电压不平衡导致同步发电机定子绕组匝间短路故障诊断存在误判问题,提出一种基于环流瞬时功率直流分量的故障诊断方法。首先,对气隙磁场进行分析,推导出同步发电机并联支路的环流特性,得到故障后环流瞬时功率的特征频率;其次,以QFSN-300-2-20B汽轮发电机为例建立同步发电机有限元仿真模型,分析了同步发电机在不同过渡电阻、不同故障匝数和电压不平衡条件下环流瞬时功率的变化规律;最后,通过实验室的故障模拟同步电机进行实验验证。结果表明,当同步发电机发生定子绕组匝间短路故障后,将会产生较高的环流瞬时功率,主要包含直流分量和偶次谐波,且环流瞬时功率直流分量对于诊断定子绕组小匝数轻微匝间短路故障具有较高的灵敏性,对电网电压不平衡具有较好的鲁棒性。
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关键词
电压不平衡
同步发电机
环流
瞬时
功率
直流
分量
定子匝间短路
故障
诊断
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职称材料
题名
基于故障分量瞬时功率相空间轨迹识别的线路纵联保护新原理
被引量:
9
1
作者
金能
戎子睿
林湘宁
邢家维
李正天
刘世明
刘尧
张培夫
井嵘
机构
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)
电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学)
国网烟台供电公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期2702-2713,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51577077
51677108)
国家电网公司科技项目~~
文摘
纵联差动保护具有高选择性、全线速动的优点,广泛应用于220kV及以上高压输电线路,其动作性能显著优于其他纵联主保护,在现场应用中逐渐居主导地位。但是,采样数据同步对时误差、可控高抗补偿度不确定等因素将对该保护的性能产生较大的不利影响。针对上述问题,基于相空间轨迹识别的思路,提出一种具备抗同步对时误差能力的线路纵联保护新原理:首先从理论上验证了相空间重构法应用于线路保护的可行性,选取故障分量瞬时功率作为重构相空间的一维时间序列,分析了系统不同工况下相空间轨迹的变化规律,进而设计了一种基于相空间轨迹识别的线路纵联保护新判据。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提新判据具有免整定、超快速动作,不受并联电抗器补偿度不确定影响,基本不受两侧数据失步影响,以及耐受高过渡电阻等优点。
关键词
纵联保护
同步对时误差
可控高抗
相空间轨迹
故障
分量
瞬时
功率
免整定
Keywords
pilot protection
synchronization error
controllable high resistance compensation
phase space trajectory
fault component instantaneous power
no setting
分类号
TM773 [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
基于对称分量法的调相机定子故障特征分析
2
作者
谷兵
蒋琛
黄思遥
蔚超
王伟
程明
机构
江苏方天电力技术有限公司
东南大学电气工程学院
出处
《电力工程技术》
北大核心
2024年第2期210-217,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51991384)。
文摘
传统同步调相机定子绕组匝间短路故障机理分析方法通常认为电机定子电流接近三相对称,并以此为基础建立同步调相机故障电流的数学表征。但是,一旦发生定子绕组匝间短路故障,同步调相机三相定子电流的对称性将遭到破坏,使得传统故障机理分析方法所建立的数学表征无法准确反映电机内部电气量的变化。文中通过引入对称分量法,建立故障后同步调相机瞬时有功/无功功率的数学模型,提出利用瞬时有功/无功功率中的2次谐波进行定子绕组匝间短路故障诊断。仿真和实验的结果表明:相较于利用定子电流3次谐波与基波幅值之比诊断故障的传统方法,文中方法在轻微故障状态下能提高至少7倍的诊断灵敏度,更易完成早期故障诊断。同时,所提方法中的故障特征量不受同步调相机工况和故障位置的影响,具有强鲁棒性。
关键词
同步调相机
定子绕组匝间短路
对称
分量
法
瞬时
功率
故障
诊断
特高压直流输电系统
Keywords
synchronous condenser
stator winding inter turn short-circuit
symmetrical component method
instantaneous power
fault diagnosis
ultra-high voltage direct current transmission system
分类号
TM342 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
瞬时功率计算方法的深度研究与应用
被引量:
6
3
作者
黄梦华
汪娟娟
机构
华南理工大学电力学院
出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2019年第4期17-24,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51777079)
国家电网智能电网联合基金资助项目(U1766213)
南方电网科技资助项目(ZBKJXM20180104)
文摘
为系统地探究并精确计算出瞬时功率各分量的组成成分,在不对称工况下,基于旋转坐标系分别给出了不计及与计及零序分量条件下的瞬时功率计算方法。对比分析了三相瞬时功率计算方法与单相功率计算方法原理的不同,提出了一种具有动态适应性的高压直流输电系统无功交换量期望值的求解方案。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真验证了所推导解析计算公式的准确性,所提方法能够很好地控制系统的无功交换量,达到改善系统故障恢复性能的目的。
关键词
不对称
故障
瞬时
功率
零序
分量
二次谐波
分量
无功交换量期望值
高压直流输电系统
Keywords
unbalanced fault
instantaneous power
zero-sequence component
second harmonic component
expectedvalue of reactive power exchange
high-voltage direct current(HVDC)system
分类号
TM711 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于相空间轨迹识别和多判据融合的变压器保护新策略
被引量:
19
4
作者
戎子睿
林湘宁
金能
邢家维
张培夫
李正天
马书民
机构
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期1924-1937,共14页
基金
国家自然科学基金项目(51577077,51677108)
国家电网公司科技项目。
文摘
该文提出一种基于相空间轨迹识别和多判据融合的变压器保护新策略。首先,给出相空间的基本概念及相空间参数的选取方法,然后,分析由故障分量瞬时功率重构形成的相空间轨迹在区内、区外故障及变压器空载合闸等不同工况下的变化规律,据此提出基于相空间轨迹识别的变压器保护新判据,进一步结合电流互感器(current transformer,CT)饱和、变压器合闸于高阻故障及短时转换性故障等特殊场景下电压、电流的变化规律,设计2种保护新判据,并将各判据有机融合,设计一种变压器保护新策略。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证新策略的有效性和优越性。
关键词
变压器保护
故障
分量
瞬时
功率
(
fcip
)
励磁涌流
相空间轨迹
CT饱和
Keywords
transformer protection
fault component of instantaneous power(
fcip
)
inrush current
phase space trajectory
CT saturation
分类号
TM77 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
考虑电压不平衡下的同步发电机定子匝间短路故障诊断
5
作者
李俊卿
余长亮
何玉灵
黄涛
滕思宇
尹乃钏
刘齐润
机构
华北电力大学电力与电子工程学院
出处
《电机与控制学报》
2025年第8期10-18,共9页
基金
国家自然科学基金(52177042)。
文摘
为了解决电网电压不平衡导致同步发电机定子绕组匝间短路故障诊断存在误判问题,提出一种基于环流瞬时功率直流分量的故障诊断方法。首先,对气隙磁场进行分析,推导出同步发电机并联支路的环流特性,得到故障后环流瞬时功率的特征频率;其次,以QFSN-300-2-20B汽轮发电机为例建立同步发电机有限元仿真模型,分析了同步发电机在不同过渡电阻、不同故障匝数和电压不平衡条件下环流瞬时功率的变化规律;最后,通过实验室的故障模拟同步电机进行实验验证。结果表明,当同步发电机发生定子绕组匝间短路故障后,将会产生较高的环流瞬时功率,主要包含直流分量和偶次谐波,且环流瞬时功率直流分量对于诊断定子绕组小匝数轻微匝间短路故障具有较高的灵敏性,对电网电压不平衡具有较好的鲁棒性。
关键词
电压不平衡
同步发电机
环流
瞬时
功率
直流
分量
定子匝间短路
故障
诊断
Keywords
voltage unbalance
synchronous generator
instantaneous circulating current power
DC component
stator inter-turn short circuit
fault diagnosis
分类号
TM341 [电气工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于故障分量瞬时功率相空间轨迹识别的线路纵联保护新原理
金能
戎子睿
林湘宁
邢家维
李正天
刘世明
刘尧
张培夫
井嵘
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
9
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职称材料
2
基于对称分量法的调相机定子故障特征分析
谷兵
蒋琛
黄思遥
蔚超
王伟
程明
《电力工程技术》
北大核心
2024
0
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职称材料
3
瞬时功率计算方法的深度研究与应用
黄梦华
汪娟娟
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2019
6
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职称材料
4
基于相空间轨迹识别和多判据融合的变压器保护新策略
戎子睿
林湘宁
金能
邢家维
张培夫
李正天
马书民
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
19
在线阅读
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职称材料
5
考虑电压不平衡下的同步发电机定子匝间短路故障诊断
李俊卿
余长亮
何玉灵
黄涛
滕思宇
尹乃钏
刘齐润
《电机与控制学报》
2025
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职称材料
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