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基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护
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作者 王亚兵 童晓阳 +2 位作者 赵紫斌 董星星 Sohail Manzoor 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第2期103-109,共7页
分布式电源接入配电网改变了传统配电网的拓扑结构,使故障特性发生了改变,常规的配电网电流保护将失去选择性。针对该问题,提出一种基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护方法。对不同类型分布式电源接入的线路发生区/内外... 分布式电源接入配电网改变了传统配电网的拓扑结构,使故障特性发生了改变,常规的配电网电流保护将失去选择性。针对该问题,提出一种基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护方法。对不同类型分布式电源接入的线路发生区/内外故障时的正序故障电压、电流故障特征进行分析。利用区段两端电压、电流正序故障分量,构造两侧的线路推算阻抗,将它们相减后得到新型的综合阻抗。将综合阻抗与线路阻抗之比作为阻抗系数,进而构造区、内外短路故障的保护判据。通过大量仿真验证了所提保护算法的有效性,其能够准确地检测出短路故障,不受故障类型、故障位置、分布式电源类型、渗透率、分布式电源退出的影响,具有较强的抗过渡电阻能力,且灵敏度较高。 展开更多
关键词 有源配电网 继电保护 纵联保护 分布式电源 故障分量 新型综合阻抗 短路故障
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基于正序电流故障分量投影的有源配电网差动保护方法
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作者 王盛 许仕杰 +2 位作者 张溪洋 曾举鹏 贺世庚 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第7期22-30,共9页
为解决分布式电源故障特征复杂性与随机性对配电网馈线电流保护的影响,提出基于正序电流故障分量投影的差动保护方法。首先,分析分布式电源的控制策略及逆变型分布式电源输出电流与并网点电压之间的关系;其次,探究不同类型分布式电源正... 为解决分布式电源故障特征复杂性与随机性对配电网馈线电流保护的影响,提出基于正序电流故障分量投影的差动保护方法。首先,分析分布式电源的控制策略及逆变型分布式电源输出电流与并网点电压之间的关系;其次,探究不同类型分布式电源正序电流故障分量的特征差异,通过解析并网点电压跌落和相位突变时含逆变型分布式电源配电网的故障特征变化规律,提出基于正序电流故障分量投影的差动保护判据;最后,利用PSCAD/EMTDC仿真验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 有源配电网 电流故障分量投影 电压跌落 相位突变 差动保护
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电化学储能系统接入条件下正序故障分量方向元件适应性分析
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作者 陈瑞 郑涛 +5 位作者 任翔 沈文韬 张璐 强雨泽 刘博 王瑜璇 《中国电力》 北大核心 2025年第8期84-93,138,共11页
大规模电化学储能系统(battery energy storage system,BESS)送出线路发生故障时,受其低电压穿越控制(low voltage ride-through,LVRT)策略的影响,其正序故障分量阻抗特征与传统电源存在较大差异。本文基于BESS相关的技术规定,根据BESS... 大规模电化学储能系统(battery energy storage system,BESS)送出线路发生故障时,受其低电压穿越控制(low voltage ride-through,LVRT)策略的影响,其正序故障分量阻抗特征与传统电源存在较大差异。本文基于BESS相关的技术规定,根据BESS故障前后的充放电模式将其工作模式转换方式分为3种,进一步计及BESS的LVRT控制策略,推导出不同工作模式转化方式下其正序故障分量阻抗角的表达式,从而分析了不同影响因素对BESS正序故障分量阻抗角的影响,并据此研究了正序故障分量方向元件在BESS接入场景下的适应性。最后利用Matlab/Simulink仿真平台验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电池储能系统 控制策略 低电压穿越 故障分量方向元件 适应性分析 工作模式转换
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DFIG等效序突变量阻抗相角特征对故障分量方向元件的影响分析 被引量:39
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作者 黄涛 陆于平 蔡超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期3929-3939,共11页
故障分量方向元件是方向比较式纵联保护的重要组成部分,但风电大规模接入破坏了传统故障分量方向元件的最佳应用环境。为了研究双馈风电机组对故障分量方向元件的影响,提出了等效序突变量阻抗的概念,基于双馈风电机组暂态模型,推导了等... 故障分量方向元件是方向比较式纵联保护的重要组成部分,但风电大规模接入破坏了传统故障分量方向元件的最佳应用环境。为了研究双馈风电机组对故障分量方向元件的影响,提出了等效序突变量阻抗的概念,基于双馈风电机组暂态模型,推导了等效序突变量阻抗的解析表达式;针对故障后投入撬棒与变换器控制两种工况研究了双馈风电机组等效序突变量阻抗的相角变化特征;进而分析了双馈风电机组对不同故障分量方向元件的影响机理,指出等效序突变量阻抗相角的大范围变化可能造成故障分量方向元件的灵敏性不足或者误判,最后通过仿真实验验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 双馈风电机组 故障分量方向元件 等效突变量阻抗 相角特征 撬棒保护 变换器控制
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基于等效序阻抗差异特征的低频输电线路差动保护优化方案 被引量:4
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作者 黄涛 文继锋 +4 位作者 赵青春 徐晓春 谢华 徐海洋 卜立之 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期143-150,共8页
低频输电线路故障时,两侧短路电流均由模块化多电平矩阵变换器提供,两侧短路电流相角均受控且幅值相当,导致差动保护灵敏度严重下降。分析了低频输电系统定电压控制侧和功率控制侧的等效正、负序阻抗特征,指出因控制策略不同,系统故障... 低频输电线路故障时,两侧短路电流均由模块化多电平矩阵变换器提供,两侧短路电流相角均受控且幅值相当,导致差动保护灵敏度严重下降。分析了低频输电系统定电压控制侧和功率控制侧的等效正、负序阻抗特征,指出因控制策略不同,系统故障时两侧等效正、负序阻抗特征存在明显差异。分析了低频输电线路区内和区外故障两侧保护装置测量到的等效序阻抗之间的差异性和相似性,基于此特征构建了两侧等效序阻抗差异指标,提出了基于等效序阻抗差异指标的差动保护制动系数优化方法。仿真结果表明,所提方案能够显著提升低频输电线路区内故障时差动保护的动作速度和动作灵敏性。 展开更多
关键词 继电保护 差动保护 等效阻抗 低频输电 受控故障特征 制动系数 控制策略
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适应于逆变型风电接入系统的改进故障序分量选相方法 被引量:3
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作者 郎学毅 汤亚芳 +2 位作者 熊炜 周吉 郭元萍 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期89-97,共9页
针对传统故障序分量选相元件在逆变型风电接入系统中可靠性较低的问题,提出了一种改进的故障序分量选相方法。首先,分析在最新风电场低电压穿越策略下,风电侧的故障序阻抗特性及传统故障序分量选相元件的适应性。然后,利用负正序、负零... 针对传统故障序分量选相元件在逆变型风电接入系统中可靠性较低的问题,提出了一种改进的故障序分量选相方法。首先,分析在最新风电场低电压穿越策略下,风电侧的故障序阻抗特性及传统故障序分量选相元件的适应性。然后,利用负正序、负零序阻抗相位差等效正负序、零负序电流分支系数相位差,以补偿传统序分量选相判据的相角误差。最后,采用补偿后的故障序电流相位差作为选相判据,实现了故障相的判别。同时通过调整零负序选相分区,使其具有较好的耐过渡电阻能力。仿真实验表明,在不同故障类型、故障位置和过渡电阻下改进选相方法均能可靠地选出故障相。 展开更多
关键词 逆变型风电 故障分量 故障选相 阻抗
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基于故障分量正序电抗的方向元件 被引量:7
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作者 刘凯 李小滨 +2 位作者 索南加乐 刘荣 夏经德 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期67-70,90,共5页
提出了基于故障分量正序电抗的方向元件。当线路上发生正向故障时,故障分量正序电抗等于背侧的系统电抗,极性为负,小于线路正序电抗;当线路上发生反向故障时,故障分量正序电抗等于线路和对侧系统的正序电抗之和,大于线路电抗。根据这个... 提出了基于故障分量正序电抗的方向元件。当线路上发生正向故障时,故障分量正序电抗等于背侧的系统电抗,极性为负,小于线路正序电抗;当线路上发生反向故障时,故障分量正序电抗等于线路和对侧系统的正序电抗之和,大于线路电抗。根据这个特点,可以判断故障方向。该方向元件易于实现,灵敏度高,不需要设置电压门槛,即使感受到的故障分量正序电压的幅值较小,仍可以准确地判别方向。 展开更多
关键词 故障分量电抗 方向元件 电压门槛
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基于正序电流故障分量相位比较的电压暂降扰动源分界 被引量:9
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作者 孙东 张昊 +3 位作者 任伟 仉志华 韩国强 李炜 《电力工程技术》 北大核心 2021年第1期115-122,137,共9页
准确判断电压暂降扰动源的相对位置,对界定供用电双方责任以及制定治理措施提高供电质量具有重要意义。文中提出了基于正序电流故障分量相位比较原理的配电网电压暂降扰动源分界方法。通过建立不同位置发生不同类型故障时的正序故障分... 准确判断电压暂降扰动源的相对位置,对界定供用电双方责任以及制定治理措施提高供电质量具有重要意义。文中提出了基于正序电流故障分量相位比较原理的配电网电压暂降扰动源分界方法。通过建立不同位置发生不同类型故障时的正序故障分量等值网络,分析变电站内所有进出线的正序电流故障分量相位分布与故障位置间的关联关系,进而构建基于正序电流故障分量相位比较的电压暂降扰动源分界判据及其动作边界。该方法进行电压暂降扰动源分界时仅利用站端进出线的电流信息,测量信息获取方便,具有很好的工程应用前景。基于PSCAD建模仿真,验证了短路故障、相位跳变以及负荷扰动情况下,文中所提电压暂降扰动源分界方法效果较佳。 展开更多
关键词 电压暂降 扰动源分界 电流故障分量 相位比较 电能质量
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故障分量正序方向元件消除拒动措施分析 被引量:3
9
作者 郑志萍 杨武盖 +1 位作者 张国良 许建安 《水电能源科学》 北大核心 2009年第4期206-208,共3页
针对微机线路保护故障分量正序方向元件可能出现拒动,分析了故障分量的特性及故障分量正序方向元件的工作原理,提出了采用引入补偿电压、附加90°接线方向元件及用两故障分量正序电流进行比相消除拒动的措施。
关键词 微机线路保护 故障分量 方向元件 电流比相
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正序故障分量及其在继电保护中的应用 被引量:9
10
作者 安艳秋 高厚磊 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2003年第4期76-78,共3页
根据叠加原理给出正序故障分量的概念及特点 ,详细阐述正序故障分量在故障方向判别、相比较纵联保护、自适应电流保护及故障测距中的应用原理 ,对比说明基于正序故障分量的继电保护原理较传统保护所具有的优点。
关键词 供电系统 电力系统 电网 继电保护 故障分量 叠加原理
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反应正序故障分量的方向元件及其计算机仿真 被引量:9
11
作者 王安定 葛耀中 《中国电机工程学报》 EI 1986年第5期-,共10页
本文从原理上开发了一种能反应输电线路故障后所产生的正序变化量的新型方向元件。并按此原理编制了软件,仿真微机保护的动作情况,在PRIME-550机上进行了各种全相及非全相运行状态下发生故障的试验。试验结果表明,由本文所述原理构成的... 本文从原理上开发了一种能反应输电线路故障后所产生的正序变化量的新型方向元件。并按此原理编制了软件,仿真微机保护的动作情况,在PRIME-550机上进行了各种全相及非全相运行状态下发生故障的试验。试验结果表明,由本文所述原理构成的方向元件在各种状态下都能正确地判断故障方向,并具有原理简单、方向明确、动作快、灵敏度高等优点。 展开更多
关键词 方向元件 电器元件 故障分量 计算机仿真 计算机化仿真 反应
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基于正序故障分量的方向元件性能分析 被引量:4
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作者 高峰 高厚磊 魏然 《继电器》 CSCD 北大核心 2004年第18期33-37,共5页
基于正序故障分量的方向继电器是一种新型故障方向判别元件。为全面了解该元件的工作性能,在500kV输电系统模型上,对振荡伴随不同类型短路和非全相运行情况下方向元件的动作行为进行仿真计算和分析。仿真结果表明,基于正序故障分量的方... 基于正序故障分量的方向继电器是一种新型故障方向判别元件。为全面了解该元件的工作性能,在500kV输电系统模型上,对振荡伴随不同类型短路和非全相运行情况下方向元件的动作行为进行仿真计算和分析。仿真结果表明,基于正序故障分量的方向元件适应于所有故障类型,不受负荷电流影响,无电压死区,灵敏度高。 展开更多
关键词 方向元件 故障分量 负荷电流 非全相运行 输电系统 短路 动作行为 性能分析 仿真结果 死区
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基于正序电流故障分量的输电线路故障检测 被引量:10
13
作者 童晓阳 余森林 温豪 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期150-156,共7页
高压输电系统中传统后备保护定值整定困难,灵敏度易受到高阻接地、潮流转移等影响。文中提出了一种基于正序电流故障分量的输电线路故障检测算法。采用线路两端正序电流故障分量的矢量和幅值与矢量差幅值的比值作为线路的故障判断量,给... 高压输电系统中传统后备保护定值整定困难,灵敏度易受到高阻接地、潮流转移等影响。文中提出了一种基于正序电流故障分量的输电线路故障检测算法。采用线路两端正序电流故障分量的矢量和幅值与矢量差幅值的比值作为线路的故障判断量,给出严格的公式推导,建立了故障检测的判据。理论分析了线路的故障判断量的分布特性,与本线路阻抗、两端背侧的系统等效阻抗、故障点位置的关系,证明了其与过渡电阻无关。在系统发生振荡时,将求解的故障定位值作为辅助判据。IEEE 39节点系统仿真实验表明,各类故障发生时所提算法均能够正确检测故障线路且不受故障位置、过渡电阻等影响,在非全相运行、负荷潮流转移时也能检测出故障线路,对两端数据的同步性要求不高。 展开更多
关键词 电流 故障分量改进 故障检测 过渡电阻 系统振荡 广域后备保护
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对新型正序故障分量方向元件几个特殊问题的探讨 被引量:4
14
作者 张承学 丁书文 《继电器》 CSCD 1999年第3期16-19,共4页
虽然正序故障分量方向元件原理简单,与其它方向元件相比具有自已独特的优越性。但在特殊的条件和环境下,也存在一定的问题。本文在讨论正序故障分量方向元件的原理基础上,针对其存在的几个特殊问题,进行了分析讨论,并提出了新的观... 虽然正序故障分量方向元件原理简单,与其它方向元件相比具有自已独特的优越性。但在特殊的条件和环境下,也存在一定的问题。本文在讨论正序故障分量方向元件的原理基础上,针对其存在的几个特殊问题,进行了分析讨论,并提出了新的观点和看法。 展开更多
关键词 故障分量 方向元件 继电保护 电力系统
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基于正序阻抗的微电网线路故障定位策略的研究 被引量:5
15
作者 方如举 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第12期1819-1825,共7页
微电网线路结构的复杂性,造成了对线路的故障判断和定位困难。文章提出了一种基于等效正序阻抗的线路故障定位方法。通过对线路两端的电压、电流、有功功率以及无功功率进行3次测量,计算出每条线路两端的等效正序阻抗。通过对故障前后... 微电网线路结构的复杂性,造成了对线路的故障判断和定位困难。文章提出了一种基于等效正序阻抗的线路故障定位方法。通过对线路两端的电压、电流、有功功率以及无功功率进行3次测量,计算出每条线路两端的等效正序阻抗。通过对故障前后线路等效正序阻抗的对比分析,对出现故障的线路做出判断。在确定故障线路的前提下,比较短路点到线路端点的阻抗与故障前线路阻抗的大小,确定出线路短路点的具体位置。实验数据以及仿真波形与理论分析完全吻合,验证了所提出的故障定位方法是完全正确和有效的。 展开更多
关键词 故障定位 微电网 阻抗 性能测试
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基于正序分量的多端输电线路精确故障定位研究 被引量:16
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作者 刘瑞麟 邰能灵 +2 位作者 范春菊 黄文焘 刘志远 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期3033-3040,共8页
针对目前多端线路故障定位中分支接点附近测距死区较大的问题,提出一种基于正序分量的精确故障定位新方法。该方法不以数值范围作为故障判别依据,而是采用双端方程有解和无解两种对立状态实现故障支路的判别,从而有效减小分支接点附近... 针对目前多端线路故障定位中分支接点附近测距死区较大的问题,提出一种基于正序分量的精确故障定位新方法。该方法不以数值范围作为故障判别依据,而是采用双端方程有解和无解两种对立状态实现故障支路的判别,从而有效减小分支接点附近测距死区的范围。在求解过程中,同时实现故障支路判别与故障测距,无需事先判别故障支路。新方法定位及测距结果不受故障类型、过渡阻抗及系统运行方式等的影响。PSCAD仿真结果,验证了所提算法的正确性、有效性和高精度性。 展开更多
关键词 故障定位 基波分量 测距死区 虚拟故障 抽象双端线路 判别矩阵
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基于正序电流故障分量的有源配电网纵联保护 被引量:45
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作者 周成瀚 邹贵彬 +1 位作者 杜肖功 杨晶晶 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期2102-2112,共11页
分布式电源就地接入配电网改变了传统辐射状配电网的拓扑与故障特性,对常规的馈线电流保护带来了影响。对此,基于分析不同类型分布式电源在区内外故障时正序电流故障分量的特征差异,提出一种基于正序电流故障分量的有源配电网保护新方... 分布式电源就地接入配电网改变了传统辐射状配电网的拓扑与故障特性,对常规的馈线电流保护带来了影响。对此,基于分析不同类型分布式电源在区内外故障时正序电流故障分量的特征差异,提出一种基于正序电流故障分量的有源配电网保护新方法。该方法利用馈线两端正序电流故障分量的幅值比作为动作量,利用正序电流故障分量的相位差构造具有自适应性的制动阈值,能够适应有源配电网在不同场景下的保护需求,且具有灵敏性高、不受负荷影响、耐受过渡电阻能力强等优点。最后,基于所提方法开发了具有保护功能的智能终端样机,动模实验与RTDS测试验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 有源配电网 故障分量 纵联保护 自适应阈值 保护样机测试
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基于模糊逻辑的UPFC线路新型正序故障分量方向元件 被引量:10
18
作者 郑涛 王赟鹏 +2 位作者 马家璇 汤哲 李厚源 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期145-159,共15页
统一潮流控制器(UPFC)可以灵活控制线路潮流,提高电力系统运行稳定性,但其接入会对线路保护的动作性能产生影响。针对UPFC线路正序故障分量方向元件在反方向故障时易发生误动的问题,提出了基于模糊逻辑的适用于UPFC线路的新型正序故障... 统一潮流控制器(UPFC)可以灵活控制线路潮流,提高电力系统运行稳定性,但其接入会对线路保护的动作性能产生影响。针对UPFC线路正序故障分量方向元件在反方向故障时易发生误动的问题,提出了基于模糊逻辑的适用于UPFC线路的新型正序故障分量方向元件。首先,通过增加UPFC线路侧电压互感器,与原有的母线电压和线路电流测点组成新型保护单元。在此基础上,对传统方向元件的动作区域进行划分,进而应用模糊逻辑,通过设置合理的隶属度函数、权重和故障方向判据,利用综合隶属度函数实现故障方向的判别。最后,基于PSCAD/EMTDC的大量仿真结果表明,新型方向元件在UPFC不同运行方式、不同故障类型和过渡电阻等条件下,均可正确判别故障方向,保障了UPFC接入后电网的安全可靠运行。 展开更多
关键词 柔性交流输电系统 统一潮流控制器 故障分量阻抗 方向元件 模糊逻辑
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基于正序阻抗角的海上DFIG定子绕组匝间短路故障辨识 被引量:8
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作者 魏书荣 吴锐 +3 位作者 符杨 王健 周彬 任浩翰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期165-171,共7页
为了保证海上双馈风力发电系统的安全可靠运行,提高海上DFIG定子绕组匝间短路故障辨识的精准度,文中提出一种以定子侧正序阻抗角为故障特征量的定子绕组匝间短路故障辨识方法。由于故障后各序分量不再对称,首先基于DFIG定子匝间短路故... 为了保证海上双馈风力发电系统的安全可靠运行,提高海上DFIG定子绕组匝间短路故障辨识的精准度,文中提出一种以定子侧正序阻抗角为故障特征量的定子绕组匝间短路故障辨识方法。由于故障后各序分量不再对称,首先基于DFIG定子匝间短路故障状态下的序分量模型,推导得出DFIG定子侧正序阻抗角的表达式;然后分析电网电压不平衡、负载和转差率变化等非理想工况对该故障特征的影响规律,提出合理的故障辨识阈值。仿真与实验结果表明,该故障特征对电网电压不平衡具有鲁棒性,且通过合理设置故障阈值可实现对海上DFIG定子绕组匝间短路故障的精确辨识。 展开更多
关键词 双馈感应发电机 分量模型 定子匝间短路 阻抗 故障辨识
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利用正序电压余弦分量变化量识别振荡期间线路对称故障方法 被引量:3
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作者 王兴国 张晓东 +3 位作者 程琪 徐翀 刘宇 夏秋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期3623-3632,共10页
电力系统振荡会导致输电线路距离保护误动作,振荡期间须闭锁距离保护,在振荡闭锁期间线路发生对称故障时须准确识别并开放距离保护。针对现有振荡闭锁期间线路发生对称故障时,保护动作时间长,故障识别灵敏度低的问题,提出一种利用保护... 电力系统振荡会导致输电线路距离保护误动作,振荡期间须闭锁距离保护,在振荡闭锁期间线路发生对称故障时须准确识别并开放距离保护。针对现有振荡闭锁期间线路发生对称故障时,保护动作时间长,故障识别灵敏度低的问题,提出一种利用保护安装处正序电压余弦分量变化量的快速识别振荡期间对称故障的方法,利用启动元件动作前后正序电压余弦分量差异构造振荡期间对称故障的识别判据,系统振荡期间,正序电压余弦分量变化量较小,对称故障时正序电压余弦分量变化量大,利用以上差异,实现了振荡期间对称故障快速准确识别,开放距离保护,快速切除对称故障。RTDS仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 输电线路 距离保护 系统振荡 对称故障 电压余弦分量
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