柔性直流电网故障暂态电压和电流特征分析方法 被引量：5

1

作者 余修勇 顾菊平 +2 位作者 张新松 茅靖峰 肖立业 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2958-2966,I0089-I0095,共16页

对柔性直流电网故障后的暂态电压和电流特征进行准确分析是设计新型故障保护方案的理论基础,现有利用首行波的故障特征分析方法未能有效反映故障点对故障行波多次折射和反射的影响,在近端故障时将产生较大的误差。利用建立的柔性直流电... 对柔性直流电网故障后的暂态电压和电流特征进行准确分析是设计新型故障保护方案的理论基础,现有利用首行波的故障特征分析方法未能有效反映故障点对故障行波多次折射和反射的影响,在近端故障时将产生较大的误差。利用建立的柔性直流电网故障后的等值电路图,求解得到不同位置故障点的初始故障电压、不同位置的折射和反射系数、以及故障点线模-地模耦合转化系数。提出了一种考虑行波多次折射和反射之后故障点等效故障电压的计算方法,并联合求解得到的系统中各位置故障电压和电流的传递函数,得到故障后暂态电压和电流的数值表达式。在PSCAD/EMTDC搭建环状四端柔性直流电网仿真模型模拟故障,通过仿真与理论计算的对比结果验证理论推导的正确性。 展开更多

关键词 柔性直流电网 故障电压和电流行波 数值表达式 多次折射和反射 传递函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于初始反极性行波检测的单端故障测距算法 被引量：35

2

作者 张峰 梁军 +3 位作者 李建超 高红梅 车仁飞 邹贵彬 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期108-113,共6页

从正、反极性初始故障行波综合利用的角度,提出了检测初始反极性行波实现单端故障测距的新算法。初始反极性行波检测过程中所受干扰相对较少,检测可靠性较高,并且其出现时刻与故障点位置具有特定的分段线性关系。通过"三一类"... 从正、反极性初始故障行波综合利用的角度,提出了检测初始反极性行波实现单端故障测距的新算法。初始反极性行波检测过程中所受干扰相对较少,检测可靠性较高,并且其出现时刻与故障点位置具有特定的分段线性关系。通过"三一类"母线(测量端本端为三类母线,对端为一类母线)初始反极性行波的特征分析并辨识其出现时刻,结合初始故障行波,可有效确定该母线类型下故障点所属线路区段和第2个波头性质,并可初步测量出故障点的位置,依此构造稳定可靠的单端行波测距算法,并确定故障点的精确位置。该算法利用初始正、反极性行波波头,检测可靠性相对较高。仿真验证表明,该算法可有效确定故障点的位置,并将显著提高单端行波故障测距的适应能力及准确性。 展开更多

关键词 故障测距 单端 行波 初始反极性行波

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种特高压直流输电线路神经网络双端故障测距新方法 被引量：62

3

作者 陈仕龙 谢佳伟 +3 位作者 毕贵红 张杰 张文英 高超 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期257-264,共8页

提出一种基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路神经网络双端故障测距方法。传统基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路双端测距方法的测距精度依赖于线路衰减常数的准确求取,但准确计算线路衰减常数是一个难题。人工神经网络具有... 提出一种基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路神经网络双端故障测距方法。传统基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路双端测距方法的测距精度依赖于线路衰减常数的准确求取,但准确计算线路衰减常数是一个难题。人工神经网络具有很强的非线性逼近拟合能力,利用人工神经网络方法,将不必准确计算线路衰减常数也能准确实现故障定位。选取不同频带内整流侧和逆变侧测距装置处检测到的故障电压行波线模分量高频部分首波头幅值比作为BP神经网络的输入样本集,故障距离作为输出样本集,对神经网络进行训练、测试,形成直流输电线路故障测距神经网络模型,将反映故障位置的特征数据输入训练后的网络模型即可实现故障测距。大量仿真结果表明:该基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路神经网络双端故障测距方法精度较高,而且耐受过渡电阻能力强。 展开更多

关键词 特高压直流 高频量衰减特性 双端故障测距 故障行波首波头 神经网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

行波距离保护中识别第2个反射波性质的新方法 被引量：16

4

作者 高效海 何奔腾 +2 位作者 王慧芳 张雪松 张波 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1477-1482,共6页

行波距离保护中存在对端母线反射波影响测距准确性的问题,为此提出一种新的可以统一识别各种接地故障下第2个反射波性质的方法,并给出实现方案。首先通过相模变换,提取初始行波和第2个反射波的0模分量极性以及3个分别以A、B、C相为基准... 行波距离保护中存在对端母线反射波影响测距准确性的问题,为此提出一种新的可以统一识别各种接地故障下第2个反射波性质的方法,并给出实现方案。首先通过相模变换,提取初始行波和第2个反射波的0模分量极性以及3个分别以A、B、C相为基准的1模分量极性。然后将初始行波0模分量和3个1模分量的极性关系与第2个反射波0模分量和3个1模分量极性关系进行比较,如果至少有2组关系相同,则为故障点的反射波;如果最多只有1组关系相同,则为对端母线的反射波。大量仿真表明,该方案能正确识别各种接地故障第2个反射波的性质,且不受两端母线结构的影响。 展开更多

关键词 行波距离保护 初始行波 故障点反射波 对端母线反射波

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑透射模量的初始反极性行波的辨识方法 被引量：5

5

作者 张峰 梁军 +3 位作者 丛志鹏 杨慎全 车仁飞 邹贵彬 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期108-112,118,共6页

提出了初始反极性行波的辨识方法,对单端行波故障测距具有重要意义。初始反极性行波的出现时刻与母线类型、故障点位置和零模分量衰减程度有直接关系;三一类母线结构中故障初始行波和第2个同极性波头的时间差Δt1,以及第2个同极性波头... 提出了初始反极性行波的辨识方法,对单端行波故障测距具有重要意义。初始反极性行波的出现时刻与母线类型、故障点位置和零模分量衰减程度有直接关系;三一类母线结构中故障初始行波和第2个同极性波头的时间差Δt1,以及第2个同极性波头与初始反极性行波的时间差Δt2,在故障点透射模量可测和衰减至不可测情况下,其比值Δt1/Δt2与故障距离均满足固定的函数关系;Δt1与故障距离在透射模量可测和衰减至不可测情况下也满足固定的函数关系。提出了考虑故障点模量透射及其衰减特性的初始反极性行波的辨识方法。仿真验证表明,该方法可有效识别初始反极性行波的性质。 展开更多

关键词 行波模量透射 初始行波 行波波头 反极性 行波测距

在线阅读 下载PDF 职称材料

柔性直流电网行波保护解析分析与整定计算 被引量：30

6

作者 王艳婷 范新凯 张保会 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期3201-3212,共12页

目前直流线路保护研究主要依赖于数值仿真,然而对于多换流站的柔性直流电网,数值仿真不仅费时费力,且难以得出有效的保护整定方法。为解决这一问题,该文首先建立了柔性直流电网故障暂态分析简化模型,针对典型故障情况,推导了故障电气量... 目前直流线路保护研究主要依赖于数值仿真,然而对于多换流站的柔性直流电网,数值仿真不仅费时费力,且难以得出有效的保护整定方法。为解决这一问题,该文首先建立了柔性直流电网故障暂态分析简化模型,针对典型故障情况,推导了故障电气量的复频域表达式,并利用拉氏反变换得到故障首行波的时域解析解。其次,基于故障解析计算结果,提出了直流线路行波保护整定及校验方法,并给出不同系统参数下保护可耐受过渡电阻能力。相比于数值仿真,解析计算在提高计算效率的同时,能够得出故障电气量的变化边界,有效避免采样不确定性的影响,还可以便捷地分析系统参数对保护性能的影响,为实际工程中相关参数的选择提供参考。 展开更多

关键词 柔性直流电网 故障解析 故障首行波 行波保护 保护整定与校验

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于小波变换的T型线路故障测距新算法 被引量：26

7

作者 周鑫 吕飞鹏 +1 位作者 吴飞 张默霓 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期8-11,33,共5页

针对当前多分支线路故障测距中方法较复杂,精确度不够高的不足,提出一种基于小波变换的T型输电线路精确故障定位算法。该算法利用电流行波到达T接线三端时间差与故障点距离T接线三端长度差的关系,只需初始行波电流信息即可确定故障支路... 针对当前多分支线路故障测距中方法较复杂,精确度不够高的不足,提出一种基于小波变换的T型输电线路精确故障定位算法。该算法利用电流行波到达T接线三端时间差与故障点距离T接线三端长度差的关系,只需初始行波电流信息即可确定故障支路,并对故障定位。在T节点附近不存在故障测距死区,且不受故障类型、分布电容、行波速度等因素的影响。大量Matlab仿真结果表明,该算法简单精确,能够满足故障定位的要求。 展开更多

关键词 T接线 故障测距 时间差 距离差 初始电流暂态行波 小波分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于行波传播路径的不等长双回线路单端行波测距 被引量：11

8

作者 束洪春 宋晶 田鑫萃 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第17期140-147,共8页

由于雷击引起的闪络故障电流行波的初始行波幅值较大并且伴随着大量的振荡,而反映故障位置行波(故障点反射波和对端母线反射波)的幅值远小于故障初始行波的幅值,故在同一观测尺度上,难以辨识出故障行波性质;同时,在现场实际中,不存在完... 由于雷击引起的闪络故障电流行波的初始行波幅值较大并且伴随着大量的振荡,而反映故障位置行波(故障点反射波和对端母线反射波)的幅值远小于故障初始行波的幅值,故在同一观测尺度上,难以辨识出故障行波性质;同时,在现场实际中,不存在完全等长的双回线路。基于此,分析了不等长双回线路于故障回线和健全回线量测端两个坐标轴上观测到的行波波头于时间轴的分布特点,提出了采用故障线路量测端和非故障线路量测端两个尺度上联合观测和辨识故障行波性质的方法,并采用同一观测端的故障线路和健全线路各自检测到一次属于它自己电流互感器所观测的故障初始行波波到时刻,实现了不等长双回线路故障测距。大量实测数据表明,于故障线路量测端和非故障线路量测端两个尺度上联合观测,特别是雷击闪络故障,能够可靠和正确地辨识故障行波的性质,实现不等长双回线路的可靠精确测距。 展开更多

关键词 不等长双回线路 雷击闪络故障 单回线路故障 单端行波测距 故障回线初始行波 健全回线初始行波

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于行波信息的广域后备保护故障判别新原理 被引量：3

9

作者 吴浩 李群湛 +1 位作者 南晓强 刘炜 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期83-89,共7页

提出一种利用广域行波信息进行故障判别的新原理。采集电网各节点电压,利用小波变换获取电压初始行波,计算电压初始行波能量。依据行波传播特性,越靠近故障点,电压行波能量越大。比较广域行波能量大小,电压初始行波能量最大的节点判断... 提出一种利用广域行波信息进行故障判别的新原理。采集电网各节点电压,利用小波变换获取电压初始行波,计算电压初始行波能量。依据行波传播特性,越靠近故障点,电压行波能量越大。比较广域行波能量大小,电压初始行波能量最大的节点判断为故障节点。在该节点下,获取节点相关支路电流初始行波信息,得到节点各相关支路的初始行波功率方向。在确定的故障节点下,若功率方向为负,则该关联支路即为电网故障线路。通过大量仿真分析,验证了文中所提方法正确、清晰,实现简单,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 广域后备保护 广域行波信息 电压初始行波能量 初始行波功率方向 故障判别

在线阅读 下载PDF 职称材料

双端主动式行波故障定位方法的研究 被引量：2

10

作者 李晓明 黄彦浩 尹项根 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期16-18,共3页

提出了一种高压输电线双端主动式行波故障定位方法,该法采用高精度GPS同步技术和高速数据采集与检测技术,当输电线有故障时,在继电保护装置切除线路前,由故障线路两端向线路的故障点发射探测波,高速采集检测、计时线路回波,再结合高速... 提出了一种高压输电线双端主动式行波故障定位方法,该法采用高精度GPS同步技术和高速数据采集与检测技术,当输电线有故障时,在继电保护装置切除线路前,由故障线路两端向线路的故障点发射探测波,高速采集检测、计时线路回波,再结合高速双端探测技与合成波的折、反射分析以及干扰波的识别技术计算和分析以准确定位故障。该法抗干扰能力较强,可靠性和灵活性更好。 展开更多

关键词 输电线路 高压线路 双端主动式行波 故障定位 GPS

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于波速影响的零模行波研究 被引量：7

11

作者 李学生 盛洪江 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期93-97,共5页

超/特高压线路保护的行波差动保护在实用时由于波速不一致性的影响,会产生一定的不平衡差流。在分析零模行波随传输距离的变化规律的基础上,得出检测波速随传输距离的增加而单调降低、波头Lipschitz指数随传输距离的增加而单调增加的结... 超/特高压线路保护的行波差动保护在实用时由于波速不一致性的影响,会产生一定的不平衡差流。在分析零模行波随传输距离的变化规律的基础上,得出检测波速随传输距离的增加而单调降低、波头Lipschitz指数随传输距离的增加而单调增加的结论。分析了过渡电阻和故障初相位对检测波速和波头Lipschitz指数的影响,得出了上述因素对两者之间的对应关系基本没有影响的结论,为波速度的估算提供了理论基础。利用输电网的线路模型对上述行波传输规律进行了验证,证实了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 输电网 零模行波 Lipschitz指数 过渡电阻 故障初相位

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于功率信息的广域行波保护新算法 被引量：2

12

作者 吴浩 李群湛 刘炜 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期90-100,共11页

为缩小故障识别范围,提高保护动作速度和可靠性,通过PSCAD/EMTDC仿真和Matlab计算研究故障行波信号在电网中的传播特性,提出了一种新型保护方法。该方法定义初始行波无功功率,分析故障时电网广域初始行波无功功率的分布特点,基于S变换... 为缩小故障识别范围,提高保护动作速度和可靠性,通过PSCAD/EMTDC仿真和Matlab计算研究故障行波信号在电网中的传播特性,提出了一种新型保护方法。该方法定义初始行波无功功率,分析故障时电网广域初始行波无功功率的分布特点,基于S变换提取单频率的初始电压和电流行波,计算出初始行波无功功率幅值。对保护区域内子站各关联支路进行功率比幅,选取功率幅值最大的线路作为准故障疑似线路上传至广域行波保护集中决策中心站,建立子站-关联支路功率矩阵,进一步搜索故障疑似线路,并据此结合双端功率比幅判据确定实际故障线路。仿真结果表明,该方法原理简单,易于整定,在非全相运行、潮流转移等复杂工况下均能适用。 展开更多

关键词 广域行波保护 初始行波无功功率 S变换 幅值比较 故障识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用故障电流首行波拟合的柔性直流输电线路单端行波保护原理 被引量：25

13

作者 张晨浩 宋国兵 董新洲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2651-2660,共10页

基于电气量导数的行波保护方法在输电线路发生高阻故障时存在拒动问题。该文首先分析直流输电线路故障首行波特征,分别推导直流输电线路发生区内、外故障时保护安装处的故障首行波表达式。之后分析故障首行波表达式中各部分的物理意义,... 基于电气量导数的行波保护方法在输电线路发生高阻故障时存在拒动问题。该文首先分析直流输电线路故障首行波特征,分别推导直流输电线路发生区内、外故障时保护安装处的故障首行波表达式。之后分析故障首行波表达式中各部分的物理意义,利用拟合的方法提取出故障首行波中反映故障位置而不受过渡电阻影响的指数系数。在此基础上,提出利用故障电流首行波拟合的柔直线路单端行波保护原理。仿真结果表明,拟合出的指数系数能够有效反映故障位置,所提出的保护方法能在1 ms内完成故障判别,并且具有高耐过渡电阻能力。同时分析验证了不同采样频率及噪声对保护方法的影响,结果表明所提出的保护方法对采样频率的变化和噪声影响具有高鲁棒性。 展开更多

关键词 直流输电线路 故障首行波表达式 故障位置信息提取 故障电流首行波拟合 单端行波保护

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于集成神经网络的特高压直流输电线路初始电压行波小波变换模极大值比单端测距方法 被引量：19

14

作者 邢超 高敬业 +1 位作者 毕贵红 陈仕龙 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期128-134,共7页

针对现有故障测距方法存在对高阻故障不灵敏、二次行波波头难以捕捉的问题,提出一种基于集成神经网络的特高压直流输电线路初始电压行波小波变换模极大值比的单端测距方法。首先,推导出故障距离与初始电压行波的线模量和地模量的小波变... 针对现有故障测距方法存在对高阻故障不灵敏、二次行波波头难以捕捉的问题,提出一种基于集成神经网络的特高压直流输电线路初始电压行波小波变换模极大值比的单端测距方法。首先,推导出故障距离与初始电压行波的线模量和地模量的小波变换模极大值比之间的近似公式,公式表明两者之间具有非线性关系,且此关系与过渡电阻无关。然后,利用AdaBoost-Elman集成神经网络拟合两者之间的非线性关系,提取不同小波尺度下初始电压行波各模量分量的小波变换模极大值比作为集成神经网络输入量,将故障距离作为输出量,构建集成神经网络故障测距模型。将各小波尺度下的初始电压行波各模量分量的小波变换模极大值比输入训练完成的集成神经网络模型即可达到故障测距的目的。仿真结果表明,所提方法测距精度高,且不受过渡电阻影响。 展开更多

关键词 特高压直流 输电线路 初始电压行波 模极大值比 AdaBoost-Elman集成神经网络 故障测距

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新的单端行波测距方法 被引量：14

15

作者 高效海 苏晓龙 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期87-91,共5页

传统的单端行波测距方法存在远端故障测距不准确的问题。提出一种新的单端行波测距方案,其基本原理是故障点故障前电压与故障后初始行波电压相位差为π,两者相关系数绝对值为1。通过测量点处故障前电压电流和故障后电压电流可以求出故... 传统的单端行波测距方法存在远端故障测距不准确的问题。提出一种新的单端行波测距方案,其基本原理是故障点故障前电压与故障后初始行波电压相位差为π,两者相关系数绝对值为1。通过测量点处故障前电压电流和故障后电压电流可以求出故障后初始行波和线路各点处的故障前电压。将各点处的故障前电压与所求初始行波进行相关性计算,得出相对应的相关系数的绝对值。在这些相关系数的绝对值中,数值最大且为1的点即为故障距离。与传统的行波测距方案相比,其测距具有单一值,远端故障也能准确测距。 展开更多

关键词 行波测距 初始行波 故障前电压 相关系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

直流配电线路多端行波故障定位算法 被引量：6

16

作者 马金杰 陈羽 朱柏寒 《水电能源科学》 北大核心 2020年第9期188-192,210,共6页

快速、准确地确定故障点位置有利于直流配电系统的安全可靠运行。针对直流配电线路,利用各测量点记录的故障初始行波到达时刻,提出了一种基于各路径计算出的可能故障发生时刻,比较其大小并校核的定位算法。利用Floyd算法搜索各节点间的... 快速、准确地确定故障点位置有利于直流配电系统的安全可靠运行。针对直流配电线路,利用各测量点记录的故障初始行波到达时刻,提出了一种基于各路径计算出的可能故障发生时刻,比较其大小并校核的定位算法。利用Floyd算法搜索各节点间的最短路径距离矩阵,结合测量点记录的故障初始行波到达时刻,使用各路径计算可能故障发生时间矩阵。对时间矩阵中的元素分组比较,确定故障位置并校核。PSCAD/EMTDC仿真验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 直流配电线路 多端 故障初始行波 FLOYD算法 故障发生时刻

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于初始行波相位差的同杆双回输电线路故障识别 被引量：8

17

作者 叶睿恺 吴浩 董星星 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期118-128,共11页

为提高行波保护的灵敏性和可靠性,提出一种基于初始电流行波相位比较的同杆双回线路快速保护新算法。基于S变换计算初始行波相位,通过分析同杆双回线路同端和对端上的初始电流行波相位关系构建保护判据。当内部单回线故障时,双回线路同... 为提高行波保护的灵敏性和可靠性,提出一种基于初始电流行波相位比较的同杆双回线路快速保护新算法。基于S变换计算初始行波相位,通过分析同杆双回线路同端和对端上的初始电流行波相位关系构建保护判据。当内部单回线故障时,双回线路同一侧上电流行波相位近乎相反;内部同名相跨线接地故障时,线路同一侧上的电流行波相位近乎相同,同一条线路两端的电流行波相位近乎相同;区外故障时,两条线路同一侧的电流行波相位近乎相同,同一条线路两端的电流行波相位近乎相反。引入行波相位差的概念,通过分析电流行波相位差的变化特征识别同杆双回线路区内外故障。大量的仿真结果表明,该保护性能灵敏、可靠,动作速度快,判据简单,基本不受故障初始角、故障类型和过渡电阻等因素影响。 展开更多

关键词 同杆双回线路 初始电流行波 S变换 相位比较 故障识别

在线阅读 下载PDF 职称材料