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基于电压和电流突变量的高压直流输电线路保护原理 被引量:32
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作者 邢鲁华 陈青 +2 位作者 付兆远 高湛军 于春光 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期61-66,共6页
在对高压直流输电线路区内、外故障和雷击等暂态过程研究的基础上,提出了一种基于电压、电流突变量变化特征的高压直流输电线路主保护原理。该原理对两极线路同侧保护安装处测得的电压突变量幅值的比值设定阈值,选出故障极;利用故障线... 在对高压直流输电线路区内、外故障和雷击等暂态过程研究的基础上,提出了一种基于电压、电流突变量变化特征的高压直流输电线路主保护原理。该原理对两极线路同侧保护安装处测得的电压突变量幅值的比值设定阈值,选出故障极;利用故障线路两端电流突变量的极性在线路保护区内故障时相异、在区外故障时相同,区分线路上保护区内和区外故障。PSCAD/EMTDC软件对实际高压直流输电系统的仿真结果表明,该保护原理在双极两端中性点接地方式下能够快速判别故障极和区分线路上保护区内、外故障,可靠排除雷击干扰,在故障性雷击和高阻抗接地时准确动作,并适用于一极降压和一极全压运行、功率反送、一极停电检修及单极金属回线运行方式等。采样频率在10~100kHz范围内时可满足保护判据计算要求。 展开更多
关键词 线路保护 高压直流输电 电压突变 电流突变 雷击 小波变换
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基于相电流突变量的配电网单相接地故障区段定位 被引量:84
2
作者 宋国兵 李广 +2 位作者 于叶云 蔡新雷 索南加乐 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第21期84-90,共7页
配电网在单相接地故障后,对健全线路及故障线路上故障点之后的部分,三相电流突变量大小相等、波形一致;而故障线路中故障点之前的部分不具有该特征。据此提出一种基于相电流突变量的配电网单相接地故障区段定位方法:在各线路出口及分支... 配电网在单相接地故障后,对健全线路及故障线路上故障点之后的部分,三相电流突变量大小相等、波形一致;而故障线路中故障点之前的部分不具有该特征。据此提出一种基于相电流突变量的配电网单相接地故障区段定位方法:在各线路出口及分支处安装接地故障检测装置,独立测量比较各相电流突变量,即可识别出故障区段,结合网络拓扑即可实现故障区段定位。给出了具体的故障定位流程和判据。仿真实验证明了该方法能正确、可靠地识别故障区段。所述方法原理简单,仅需测量电流,且具有自举性,有望应用于实际配电网中。 展开更多
关键词 配电网 单相接地故障 故障区段定位 电流突变 相关系数
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基于电压和电流突变量方向的高压直流输电线路保护原理 被引量:31
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作者 邢鲁华 陈青 高湛军 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期107-113,共7页
对高压直流输电线路故障暂态特征的分析发现,直流线路两侧保护测量处电压突变量与电流突变量的方向特征在发生线路区内和区外故障时不同,由此构成高压直流输电线路保护原理。文中给出了电压、电流突变量方向判别判据和门槛值整定原则,... 对高压直流输电线路故障暂态特征的分析发现,直流线路两侧保护测量处电压突变量与电流突变量的方向特征在发生线路区内和区外故障时不同,由此构成高压直流输电线路保护原理。文中给出了电压、电流突变量方向判别判据和门槛值整定原则,并构造了相应的保护判据。对实际高压直流输电系统仿真的结果表明:提出的保护原理在双极直流输电系统的多种可能运行方式下、各种故障情况下都能正确识别区内、区外故障;在区内故障性雷击、高阻抗接地和极—极故障时能够准确动作。另外,该保护原理对通信通道、采样频率和数据计算速度要求不高。 展开更多
关键词 高压直流输电 线路保护 电压突变 电流突变 突变方向
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基于电流突变量的自适应过电流保护新原理 被引量:15
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作者 黄景光 丁婧 +1 位作者 郑淑文 林湘宁 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期49-55,共7页
针对线路外部故障切除时负荷自启动对配电网过流保护的影响,提出了一种基于电流突变量的自适应过电流保护新原理。利用线路在配电网内部故障与故障切除过程中电流存在的明显差异特征,实现对负荷自启动过程的准确识别。当连续两次检测到... 针对线路外部故障切除时负荷自启动对配电网过流保护的影响,提出了一种基于电流突变量的自适应过电流保护新原理。利用线路在配电网内部故障与故障切除过程中电流存在的明显差异特征,实现对负荷自启动过程的准确识别。当连续两次检测到电流突变量大于设定门限值并满足两个判据时,即判定负荷产生自启动过程。给出了一套过电流保护整定方法,可根据负荷变化做出动态调整,从而构建自适应过电流保护方案。仿真结果表明,基于电流突变量的自适应过电流保护新原理是有效和实用的。该原理不受负荷自启动与负荷变化的影响,可有效增大后备保护的保护范围,保证了保护的可靠性和灵敏度。 展开更多
关键词 自适应保护 电流保护 电流突变 自启动 配电网
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VSC-HVDC直流电缆线路电流突变量极性纵联保护适用性研究 被引量:16
5
作者 蔡新雷 宋国兵 +1 位作者 高淑萍 索南加乐 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期10-16,共7页
通过分析指出直流输电线路的电流突变特性保护与交流线路的行波电流极性保护本质上是一致的,利用电流突变量极性,结合突变量保护判据,可实现VSC-HVDC直流电缆线路纵联保护。针对该保护原理应用于VSC-HVDC直流电缆线路时存在的近端故障... 通过分析指出直流输电线路的电流突变特性保护与交流线路的行波电流极性保护本质上是一致的,利用电流突变量极性,结合突变量保护判据,可实现VSC-HVDC直流电缆线路纵联保护。针对该保护原理应用于VSC-HVDC直流电缆线路时存在的近端故障拒动、故障极选择等问题,进行了研究并给出解决措施。在PSCAD中搭建的VSC-HVDC系统上进行了仿真,输电线路模型采用频变参数电缆线路。仿真结果表明,该保护原理仅利用两端电流、所需采样率低、简单可靠、实用性强、具有绝对的选择性。 展开更多
关键词 电压源换流器型直流输电 电缆线路 电流突变量极性 纵联保护
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基于分相电流突变量相位比较的广域继电保护 被引量:10
6
作者 杨红 尹项根 +2 位作者 陈卫 刘颖彤 刘宝 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第23期1-6,共6页
随着数字化技术的发展,电流相位差动保护可以得到进一步的应用,特别是降低广域差动保护对精确同步采样的依赖。信息量大导致通信裕度降低是实现广域继电保护的难点。为降低系统通信量,并保证保护的灵敏度和可靠性,提出了一种基于分相电... 随着数字化技术的发展,电流相位差动保护可以得到进一步的应用,特别是降低广域差动保护对精确同步采样的依赖。信息量大导致通信裕度降低是实现广域继电保护的难点。为降低系统通信量,并保证保护的灵敏度和可靠性,提出了一种基于分相电流突变量(简称ΔI)相位比较原理的广域继电保护故障元件识别算法。结合该算法在广域继电保护中的实现,阐述了分相ΔI启动算法、基于补偿电压过零点的同步校正方法以及采样点比对的相位差动策略及其配置于广域继电保护中的应用方案等关键问题。仿真结果表明该算法具有原理简单可靠、动作速度快、灵敏度高等优点,且能够适应高阻接地、非全相运行、故障发展及故障转移等复杂故障工况。 展开更多
关键词 广域继电保护 电流突变 相位差动 故障元件识别
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电气化铁路负荷最大电流突变量的估算方法 被引量:10
7
作者 王慧芳 何奔腾 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期79-82,103,共5页
冲击性电气化铁路(简称电铁)负荷产生最大电流突变量的主要原因不明,导致突变量启动元件定值不能准确估算,线路保护装置频繁误启动现象时有发生。通过对上海地区电铁供电线路的大量录波数据分析,发现产生最大电流突变量的主要原因是电... 冲击性电气化铁路(简称电铁)负荷产生最大电流突变量的主要原因不明,导致突变量启动元件定值不能准确估算,线路保护装置频繁误启动现象时有发生。通过对上海地区电铁供电线路的大量录波数据分析,发现产生最大电流突变量的主要原因是电力机车在启动时内部变压器产生了励磁涌流,最大涌流幅值大约可达最大容量机车额定电流的4倍。根据这一发现,结合牵引变电所的变压器接线方式给出了线路最大电流变化量的估算依据和估算方法。结果表明,根据该估算方法整定的电流突变量启动元件不会引起线路保护装置频繁启动。最后给出了提高启动元件灵敏度的改进建议。 展开更多
关键词 继电保护 电气化铁路 电流突变 估算方法 励磁涌流
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适用于双馈风电场的改进电流突变量选相元件 被引量:12
8
作者 黄涛 陆于平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2959-2964,共6页
应用于双馈风电场的电流突变量选相元件受风电场特殊的暂态特性影响,其动作性能受到了严峻的挑战。从双馈风电场故障前后等效电势和阻抗的变化特点出发,分析了电流突变量选相元件受风电场影响的详细机理;提出了一种基于正序故障电流补... 应用于双馈风电场的电流突变量选相元件受风电场特殊的暂态特性影响,其动作性能受到了严峻的挑战。从双馈风电场故障前后等效电势和阻抗的变化特点出发,分析了电流突变量选相元件受风电场影响的详细机理;提出了一种基于正序故障电流补偿的改进电流突变量选相方案,该方案能够消除风电场暂态特性的变化对选相结果造成的影响;仿真实验结果表明所提方案显著改善了传统电流突变量选相元件的性能。 展开更多
关键词 双馈风电场 电流突变量选相 电流分配系数 正序故障电流补偿
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一种电流突变量选相元件的探讨 被引量:5
9
作者 赵洪峰 吐尔逊.依布拉音 晁勤 《继电器》 CSCD 北大核心 2005年第13期6-9,共4页
文中所探讨的相电流突变量选相元件,是利用单相接地故障时,两健全相相间电流突变量为零这一特征来得到的。实际系统故障时,系统正、负序阻抗可能会不相等,使得健全相相间电流突变量不为零,这将对该选相元件产生一定的负面影响。文中给... 文中所探讨的相电流突变量选相元件,是利用单相接地故障时,两健全相相间电流突变量为零这一特征来得到的。实际系统故障时,系统正、负序阻抗可能会不相等,使得健全相相间电流突变量不为零,这将对该选相元件产生一定的负面影响。文中给出了相应的解决办法,并用现场的某次故障录波数据为例来进行验证说明。该选相元件物理意义明确,有较高的灵敏性和可靠性,RTDS试验数据验证了该选相元件的准确性。 展开更多
关键词 线路微机保护 选相元件 电流突变
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一种利用电流突变量采样值的电流互感器饱和识别方法 被引量:17
10
作者 柳焕章 王兴国 +2 位作者 周泽昕 郭雅蓉 杜丁香 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期3574-3579,共6页
提出了基于电流突变量采样值的电流互感器饱和识别判据及电流互感器饱和期间故障开放判据,通过对故障后突变量采样值进行数据处理,建立电流互感器饱和识别平面,通过分区实现了区内、外故障与区外故障饱和的准确识别,提出了多侧差动保护... 提出了基于电流突变量采样值的电流互感器饱和识别判据及电流互感器饱和期间故障开放判据,通过对故障后突变量采样值进行数据处理,建立电流互感器饱和识别平面,通过分区实现了区内、外故障与区外故障饱和的准确识别,提出了多侧差动保护转化为两侧差动的等值方法。利用RTDS建立了仿真模型并验证了判据的性能,仿真结果表明,电流互感器饱和识别判据适用于多端量电流差动保护,可以准确识别区外故障引起的电流互感器饱差动保护,可以准确识别区外故障引起的电流互感器饱和。 展开更多
关键词 电流差动保护 电流互感器饱和 电流突变量采样值 多端量电流差动
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基于电流突变量的微电网故障区域判定方法 被引量:6
11
作者 付贵宾 李永丽 +1 位作者 陈晓龙 李中洲 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期7-13,共7页
提出了一种新的微电网内部故障区域判定方法,采取微电网发生内部故障时首先断开静态开关的故障隔离策略。由于微电网内部发生故障与断开静态开关都会引起微电网内各线路的电流发生变化,利用故障线路与非故障线路在两次电流变化中存在明... 提出了一种新的微电网内部故障区域判定方法,采取微电网发生内部故障时首先断开静态开关的故障隔离策略。由于微电网内部发生故障与断开静态开关都会引起微电网内各线路的电流发生变化,利用故障线路与非故障线路在两次电流变化中存在明显差异的特征,实现对故障区域的准确判断。当检测到两次电流突变量均大于设定值时,即认为故障发生在保护区域内。理论分析与PSCAD/EMTDC系统仿真验证了该微电网故障区域判定方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 微电网 静态开关 电流突变 故障区域判定
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基于电流突变量曲线拟合的故障时刻检测算法 被引量:12
12
作者 董金金 高厚磊 +1 位作者 李娟 刘星 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期75-81,共7页
传统基于相电流突变量的故障时刻检测方法虽然简单,但因受暂态分量的影响而存在较大的检测误差。利用现有保护装置采集的电流信息,对相电流突变量进行曲线拟合,并经逆向推导求出故障时刻。对电力系统的短路暂态过程进行分析,探究相电流... 传统基于相电流突变量的故障时刻检测方法虽然简单,但因受暂态分量的影响而存在较大的检测误差。利用现有保护装置采集的电流信息,对相电流突变量进行曲线拟合,并经逆向推导求出故障时刻。对电力系统的短路暂态过程进行分析,探究相电流突变量的变化规律并推导其广义表达式。利用Prony算法对离散的相电流突变量值进行函数拟合,得到表征其函数曲线的特征参数;通过改进现有的波形相似算法,进一步从拟合函数的过零点中筛选出故障时刻。结合PSCAD仿真测试,探究故障时刻的检测精度及其影响因素,仿真结果验证了所提算法的可行性和准确性。 展开更多
关键词 故障时刻 电流突变 PRONY算法 曲线拟合 检测误差 电力系统 继电保护
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基于电流突变量比值的高压直流输电线路纵联保护方案 被引量:13
13
作者 李小鹏 田瑞平 +2 位作者 罗先觉 王豪 庞广恒 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期33-38,共6页
针对现有的高压直流输电(HVDC)线路纵联差动保护可靠性不足且动作延时较长的问题,提出了基于电流突变量比值的HVDC线路纵联保护方案。该方案利用特定频率下直流滤波器组和HVDC线路中的电流突变量比值的大小识别故障发生的位置。当发生... 针对现有的高压直流输电(HVDC)线路纵联差动保护可靠性不足且动作延时较长的问题,提出了基于电流突变量比值的HVDC线路纵联保护方案。该方案利用特定频率下直流滤波器组和HVDC线路中的电流突变量比值的大小识别故障发生的位置。当发生区内故障时,整流侧电流突变量的比值和逆变侧电流突变量的比值均在1附近;当发生区外故障时,整流侧电流突变量的比值和逆变侧电流突变量的比值中必有一个远大于1。仿真结果与现场录波数据测试表明,基于电流突变量比值的HVDC线路纵联保护方案能够在各种工况下准确快速地识别区内外故障。 展开更多
关键词 高压直流输电 电力传输 电力系统保护 纵联保护 电流突变 直流滤波器 S变换
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适用于交直流混联系统的改进型电流突变量选相元件 被引量:1
14
作者 马翼飞 樊艳芳 鲁月华 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期65-74,共10页
受故障期间直流侧系统等效正负序阻抗不相等特性的影响,应用于受端交流线路的传统电流突变量选相元件存在适应性问题。对传统电流突变量选相元件在交直流混联系统中误选相的问题进行深入分析,提出一种改进型电流突变量选相元件。通过电... 受故障期间直流侧系统等效正负序阻抗不相等特性的影响,应用于受端交流线路的传统电流突变量选相元件存在适应性问题。对传统电流突变量选相元件在交直流混联系统中误选相的问题进行深入分析,提出一种改进型电流突变量选相元件。通过电流补偿的方法对传统相电流突变量进行改进,利用改进后的相电流突变量构建选相系数,根据选相系数的幅值关系进行故障选相,从原理上弥补直流侧等效正负序阻抗不相等的影响。仿真结果表明,该选相方法能够在受端交流线路故障期间快速准确地选出故障相,并具有较好的抗过渡电阻性能。 展开更多
关键词 交直流混联系统 选相元件 电流突变 电流分配系数 补偿电流
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一种基于电流突变量的故障选相新方法 被引量:28
15
作者 马静 王希 王增平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期117-124,194,共8页
针对现有选相方法不能同时识别所有故障类型以及电流突变量选相在弱电源侧灵敏度不足的问题,提出一种新型电流突变量的选相方法。该方法首先根据保护安装处各相故障电流与其余两相故障差流之间的比例关系,构造故障相别选择系数,然后,通... 针对现有选相方法不能同时识别所有故障类型以及电流突变量选相在弱电源侧灵敏度不足的问题,提出一种新型电流突变量的选相方法。该方法首先根据保护安装处各相故障电流与其余两相故障差流之间的比例关系,构造故障相别选择系数,然后,通过分析该系数在各种故障情况下呈现的不同特征,实现故障选相。仿真结果表明,该方法能够在故障发生1个周波内快速准确地判断故障相别,对各种类型故障均具有较高的灵敏度,且不受故障位置、过渡电阻及负荷电流的影响,具有较高的可靠性。即使在发生发展性故障情况下,该方法仍具有较好的选择性。同时,该方法对弱电源侧选相具有足够的灵敏性。 展开更多
关键词 故障选相 电流突变 故障相别选择系数 弱电 源侧
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考虑过渡电阻影响的柔性直流配电系统电流突变量保护 被引量:18
16
作者 贾科 王聪博 +3 位作者 毕天姝 朱瑞 李猛 李晨曦 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期3187-3195,共9页
柔性直流配电系统中,直流故障下,其换流器自身保护的闭锁速度快,有效故障信息极少,系统保护需要高速检测故障。基于有限的故障暂态信号,研究快速、准确识别故障区域的保护是直流配电系统发展的迫切需求。因此,提出了一种适用于多端柔性... 柔性直流配电系统中,直流故障下,其换流器自身保护的闭锁速度快,有效故障信息极少,系统保护需要高速检测故障。基于有限的故障暂态信号,研究快速、准确识别故障区域的保护是直流配电系统发展的迫切需求。因此,提出了一种适用于多端柔性直流配电系统的暂态量保护。利用直流双极短路故障后的直流电流波形变化特征,计算电流波形曲率并以此为判据,与电流突变量(di/dt)算法相结合,实现不同过渡电阻故障的快速、可靠识别。该保护基于本地测量实现直流线路保护,计算量小,解决了传统电流突变量保护受过渡电阻故障影响无法正确动作的问题。最后,在PSCAD中搭建精细化多端柔性直流配电系统仿真模型,验证了所提出的电流波形曲率保护方法的动作性能,保障了直流配电系统的安全可靠运行。 展开更多
关键词 直流配电系统 曲率算法 故障分析 电流突变 故障识别
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基于相电流突变量固有模态能量的选线新方法 被引量:9
17
作者 杨新伟 刘伟娜 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2018年第4期147-152,共6页
针对传统零序电流能量选线方法在小电流接地系统的混合线路应用中选线效果不佳的问题,提出一种基于相电流突变量固有模态能量的选线方法。该方法以每条线路各相电流突变量为特征向量,计算其固有模态能量及每条线路模态能量极大值,最大... 针对传统零序电流能量选线方法在小电流接地系统的混合线路应用中选线效果不佳的问题,提出一种基于相电流突变量固有模态能量的选线方法。该方法以每条线路各相电流突变量为特征向量,计算其固有模态能量及每条线路模态能量极大值,最大模态能量极大值所对应的线路即是故障线路。仿真结果表明,与利用零序电流能量选线法相比,此方法选线准确度较高,受接地电阻、故障合闸角、接地位置、系统结构影响较小,更适应结构比较复杂的配电网系统选线。 展开更多
关键词 电流接地系统 零序电流 电流突变 固有模态能量 模态能量极大值
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基于电流突变量的采样值差动保护研究 被引量:2
18
作者 刘建华 周健强 李天玉 《电测与仪表》 北大核心 2015年第24期107-111,120,共6页
电流纵联差动保护作为线路、变压器、母线等设备的主保护,保护动作的快速准确至关重要,与传统向量差动保护相比,采样值差动保护快速性有了很大提升。本文引入突变量电流算法,结合采样值差动保护的优点,构造了电流突变量采样值差动保护判... 电流纵联差动保护作为线路、变压器、母线等设备的主保护,保护动作的快速准确至关重要,与传统向量差动保护相比,采样值差动保护快速性有了很大提升。本文引入突变量电流算法,结合采样值差动保护的优点,构造了电流突变量采样值差动保护判据,并分析了R/S取值。最后应用MATLAB,以线路末端发生两相短路为例,对三种差动保护作区内故障仿真,并对仿真结果作了分析。 展开更多
关键词 向量差动 采样值差动保护 突变电流算法 MATLAB仿真
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基于电流突变采样值轨迹特征的快速母线保护 被引量:3
19
作者 王兴国 于溯 +3 位作者 周泽昕 郭雅蓉 李勇 柳焕章 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1423-1431,共9页
新能源电源提供的短路电流幅值受限,故障特征弱化,影响母线故障的快速准确识别。该文利用三相电流同一采样值突变量快速提取电流突变特征,将母线各支路电流进行分组,分别构造了两种启动元件,根据启动元件的动作时序,快速识别母线区内、... 新能源电源提供的短路电流幅值受限,故障特征弱化,影响母线故障的快速准确识别。该文利用三相电流同一采样值突变量快速提取电流突变特征,将母线各支路电流进行分组,分别构造了两种启动元件,根据启动元件的动作时序,快速识别母线区内、外部故障和区外转区内故障。建立了母线多支路分组电流突变量采样值的分析平面,经过极性转换与采样值积分,直观反映母线区内外故障时电流突变采样值的运动轨迹,在此基础上,建立了识别母线区内外故障的保护动作区。利用实时数字仿真平台(real time digital system,RTDS)建立仿真系统,仿真结果表明,母线故障时,启动元件动作时间小于1ms,利用电流突变采样值轨迹可以快速识别区内外故障及转换性故障。 展开更多
关键词 母线保护 电流采样值突变 启动元件 区内外故障 电流采样值轨迹
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负序电流突变下基于动态热能模型的反时限保护曲线修正方案
20
作者 李振兴 安喆 +3 位作者 朱益 胡聪 翁汉琍 李振华 《电力系统保护与控制》 2025年第18期26-38,共13页
针对发电机常规负序电流反时限保护无法准确刻画负序电流突变后保护动作时间问题,提出一种适应负序电流突变的基于动态热能模型的反时限保护曲线修正方法。首先,分析了基于新能源控制的发电机机端负序抑制策略以及在送出线路非全相期间... 针对发电机常规负序电流反时限保护无法准确刻画负序电流突变后保护动作时间问题,提出一种适应负序电流突变的基于动态热能模型的反时限保护曲线修正方法。首先,分析了基于新能源控制的发电机机端负序抑制策略以及在送出线路非全相期间的负序电流变化关系,提出应对负序电流三阶段变化的反时限保护动作方案。然后,考虑非周期分量发热、对流辐射散热,基于实时测量负序电流构建反映转子温度的动态热能模型。最后,将此模型融入负序反时限保护,利用定、转子稳态运行温度和预设负序电流刻画反时限保护动作曲线,并提出以输入实时负序电流推算转子温度为基础的反时限保护曲线修正方案。仿真实验结果表明:所构建的动态热能模型能精确刻画转子温度,基于此提出的保护曲线刻画、修正方案具有较高的准确性和较强的适应性。 展开更多
关键词 负序反时限保护 负序电流突变 动态热能模型 保护曲线修正
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