电力市场环境下梯级水电站中长期调度与检修计划双层优化模型 被引量：31

1

作者 刘方 张粒子 +4 位作者 蒋燕 蔡华祥 李秀峰 吴洋 祁鑫 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1541-1548,共8页

电力市场环境下,为降低梯级水电站检修计划对运营收益的影响,建立了中长期调度和检修计划双层优化模型。中长期调度为外层优化,根据径流和价格预测进行决策,应用遗传算法优化各时段梯级水电站出力,搜寻最优效益空间。检修计划为内层优化... 电力市场环境下,为降低梯级水电站检修计划对运营收益的影响,建立了中长期调度和检修计划双层优化模型。中长期调度为外层优化,根据径流和价格预测进行决策,应用遗传算法优化各时段梯级水电站出力,搜寻最优效益空间。检修计划为内层优化,重点考虑了梯级上、下游水电站水力、电力耦合关系对检修计划的影响,以满足实际运行需求;以中长期调度优化中间结果为边界条件,以检修损失最小为优化目标,包括检修收益损失和停运风险损失,并将检修损失与中长期发电收益归并为总收益,作为遗传算法适应度函数,从而实现中长期发电计划和检修计划的联合优化。最后,以某＂1库3梯级＂水电系统为例进行仿真分析,结果表明：所建双层优化模型结构清晰,实用性较强。 展开更多

关键词 梯级水电站 中长期调度 检修计划 双层优化 水力电力耦合关系

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风电接入电力系统故障电流的影响因素分析及对继电保护的影响 被引量：84

2

作者 张保会 李光辉 +3 位作者 王进 郝治国 刘志远 薄志谦 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期1-8,共8页

在EMTDC/PSCAD平台上建立了鼠笼式、双馈式及直驱式3种常见风电机组的电磁暂态模型。比较直驱式风机电磁暂态数值模型与数模混合实验在各种故障条件及控制策略下的仿真结果,验证了模型的正确性。同时比较双馈式风机电磁暂态模型的故障... 在EMTDC/PSCAD平台上建立了鼠笼式、双馈式及直驱式3种常见风电机组的电磁暂态模型。比较直驱式风机电磁暂态数值模型与数模混合实验在各种故障条件及控制策略下的仿真结果,验证了模型的正确性。同时比较双馈式风机电磁暂态模型的故障仿真结果与双馈式风场短路实验结果,验证了所提双馈式风机电磁暂态模型的正确性。在以上模型的基础上,仿真了风电机组在各类故障条件下的电磁暂态特征,结果表明风机类型、风机的工作状态、风机所采用的控制方法、故障类型以及风电场的弱电源特性是影响并网运行风电故障电流的主要因素,研究结果为现有继电保护的改进与研发新原理继电保护打下了基础。 展开更多

关键词 风机 电力系统 电磁暂态模型 正确性验证 暂态分析 仿真

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具有低电压穿越能力的风电接入电力系统继电保护的配合 被引量：76

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作者 张保会 王进 +3 位作者 李光辉 郝治国 刘志远 薄志谦 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期1-6,共6页

具备低电压穿越能力的风电机组要求在一定的故障条件下不脱网,需要相关继电保护与之配合。详细分析了风电场送出线以外输电系统元件故障、风电场送出线故障、风电场内部电网故障以及风电机组本体故障情况下,输电系统保护以及风电场内部... 具备低电压穿越能力的风电机组要求在一定的故障条件下不脱网,需要相关继电保护与之配合。详细分析了风电场送出线以外输电系统元件故障、风电场送出线故障、风电场内部电网故障以及风电机组本体故障情况下,输电系统保护以及风电场内部保护应有的配合关系。进一步分析了当前集中式接入风电场的继电保护配置,指出风电机组保护及变流器保护选择性不强,在风电场内部保护或系统保护动作切除故障之前,风电机组已经脱网,而且将风电网等同于单侧电源的配电网,没有考虑风电机组对短路的贡献。最后分析了单风电机组本体保护、风电场主变保护、风电场送出线保护需要进行的改进,以保证低电压穿越能力的发挥,并指出各保护需要注意的问题。 展开更多

关键词 风电 低电压穿越 电力系统 继电保护 配合

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交直流电力系统安全稳定及协调控制的评述 被引量：8

4

作者 彭慧敏 李峰 +3 位作者 丁茂生 项丽 杨莹 周海峰 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第9期74-81,共8页

正确把握交直流相互作用的机理,是综合考虑各种安全约束协调各种控制措施优化控制策略的重要依据。为此,针对交直流多直流交互作用的电力系统安全稳定、交直流协调控制问题研究归纳总结,梳理和评述了各研究热点的现状及应用,分析了交互... 正确把握交直流相互作用的机理,是综合考虑各种安全约束协调各种控制措施优化控制策略的重要依据。为此,针对交直流多直流交互作用的电力系统安全稳定、交直流协调控制问题研究归纳总结,梳理和评述了各研究热点的现状及应用,分析了交互安全影响的机理。建议从交直流系统安全稳定交互安全影响的机理入手,研究各种交直流运行方式和直流控制方式对安全稳定模式的影响,揭示交直流相互作用的现象和本质,协调各种控制措施,综合考虑各种安全约束,优化控制策略。 展开更多

关键词 关键词:交直流系统 交互影响 机理 协调控制 广域控制 量化分析

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风电接入对继电保护的影响(三)——风电场送出变压器保护性能分析 被引量：36

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作者 张保会 王进 +3 位作者 郝治国 莫莉花 闫凯 王小立 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期1-8,共8页

仿真分析发现双馈式风电机组低电压穿越期间的短路电流频率随故障前工况偏移工频。当变压器内部故障时,基于相量值的差动与制动电流将大范围波动,基于采样值的差动保护在某些采样点动作条件不满足,差动保护均无法准确稳定地动作。以某... 仿真分析发现双馈式风电机组低电压穿越期间的短路电流频率随故障前工况偏移工频。当变压器内部故障时,基于相量值的差动与制动电流将大范围波动,基于采样值的差动保护在某些采样点动作条件不满足,差动保护均无法准确稳定地动作。以某地区实际风电接入为例,在EMTDC平台上对风电场主变压器以及风电集群再升压变压器保护进行离线动作性能测试分析,结果表明,基于相量值及基于采样值的差动保护均无法保证快速动作,风电机组类型、运行工况、故障位置、故障类型及短路容量比是影响风电场送出变压器保护正确动作的因素。 展开更多

关键词 低电压穿越 双馈式风电机 风电场 送出变压器 差动保护 继电保护 变压器

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风电接入对继电保护的影响(四)——风电场送出线路保护性能分析 被引量：73

6

作者 张保会 王进 +3 位作者 原博 郝治国 黄仁谋 王小立 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期1-5,11,共6页

分析了具备低电压穿越能力的双馈式风电场送出线路的故障特征,发现仅在三相金属性故障情况下风电场侧电压与电流同频率,其他故障情况下风电场侧短路电压、电流频率均不同;风电场的弱电源特性使得正负序阻抗远大于零序阻抗,接地故障时风... 分析了具备低电压穿越能力的双馈式风电场送出线路的故障特征,发现仅在三相金属性故障情况下风电场侧电压与电流同频率,其他故障情况下风电场侧短路电压、电流频率均不同;风电场的弱电源特性使得正负序阻抗远大于零序阻抗,接地故障时风电短路电流主要为零序分量,使得三相电流相近;风电场侧方向元件、距离元件、选相元件均无法保证正确动作。以某地区风电接入为例,对风电场送出线路保护进行动作性能测试,实验结果表明电流差动保护灵敏度降低,方向元件、距离元件、选相元件的动作性能受到严重影响。 展开更多

关键词 低电压穿越 DFIG 风电场 送出线路 继电保护

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风电接入对继电保护的影响(二)——双馈式风电场电磁暂态等值建模研究 被引量：36

7

作者 张保会 李光辉 +4 位作者 王进 郝治国 张金华 黄仁谋 王小立 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期1-7,共7页

提出建立双馈式感应发电机(DFIG)风电场多机等值方案。考虑到DFIG风机短路故障条件下投入转子Crowbar保护后,短路电流与转子实时转速相关的特点,提出以短路故障前瞬间的风机转子转速值作为DFIG风机分群的指标,以准则函数E收敛后得到的... 提出建立双馈式感应发电机(DFIG)风电场多机等值方案。考虑到DFIG风机短路故障条件下投入转子Crowbar保护后,短路电流与转子实时转速相关的特点,提出以短路故障前瞬间的风机转子转速值作为DFIG风机分群的指标,以准则函数E收敛后得到的值最小为分群标准,采用K-means算法将具有相近指标的机组分到同一机群中。针对单个机群中可能存在多种型号DFIG风机的情况,采用基于容量加权的参数聚合法,计算等值风电机组转子运动方程参数、阻抗参数、变流器及其控制环节参数和箱式变压器参数。在PSCAD/EMTDC平台上建立DFIG风电场详细模型及其等值模型,仿真结果表明在相同故障条件下,风电场等值模型的故障电流能够很好地拟合详细模型。 展开更多

关键词 DFIG 风电场 模型 电磁暂态等值 继电保护 短路电流 风电

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高压直流输电单极大地方式运行时地表电位分布规律 被引量：42

8

作者 郝治国 余洋 +4 位作者 张保会 程临燕 曹瑞峰 丁茂生 张军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期10-14,共5页

采用有限元方法分析了直流单极大地方式运行时大范围的地表电位分布特征,并通过ANSYS软件计算了浅层和深层2种土壤结构模型下的地电位分布;同时考虑了有变电所出线、不同变电所接地电阻、江河以及湖泊等多种情况下对地电位分布的影响。... 采用有限元方法分析了直流单极大地方式运行时大范围的地表电位分布特征,并通过ANSYS软件计算了浅层和深层2种土壤结构模型下的地电位分布;同时考虑了有变电所出线、不同变电所接地电阻、江河以及湖泊等多种情况下对地电位分布的影响。研究结果表明:土壤结构对地表电位分布影响较大,采用土壤深层模型时计算结果更为准确;变电所架空出线距离直接接地极越近、线路越长、线路回数越少,其两端的电位差越大;河流对地表电位影响较小,湖泊边缘处对地表电位影响较大。 展开更多

关键词 高压直流输电 有限元方法 ANSYS 单极大地方式 地表电位 分布规律

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风电接入对继电保护的影响(七)——风电场送出电网继电保护配置研究 被引量：20

9

作者 张保会 原博 +3 位作者 王进 王小立 黄仁谋 吴伟明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1-5,共5页

开展大规模风电场并网送出电网继电保护实时数字仿真(RTDS)试验,指出现有风电场送出电网继电保护存在的问题,给出风电场送出电网保护配置建议:110 kV送出线路的主保护采用分相电流差动保护,后备保护采用解微分方程算法的距离Ⅰ段,或将... 开展大规模风电场并网送出电网继电保护实时数字仿真(RTDS)试验,指出现有风电场送出电网继电保护存在的问题,给出风电场送出电网保护配置建议:110 kV送出线路的主保护采用分相电流差动保护,后备保护采用解微分方程算法的距离Ⅰ段,或将相量距离Ⅰ段保护延时0.15 s动作,同时配置常规距离Ⅱ、Ⅲ段及零序电流保护;送出变压器主保护采用差动保护,励磁涌流判据采用间断角鉴别、时差法等方法,后备保护配置复合过电流保护及零序电流方向保护;330 kV送出线路主保护配置2套独立工作的分相电流差动保护,采用电压突变量选相元件及基于零序分量的方向元件,后备保护配置与110 kV送出线路相同。 展开更多

关键词 风电场 继电保护 保护配置 RTDS试验 模型

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风电接入对继电保护的影响(一)——鼠笼式风电场电磁暂态等值建模 被引量：9

10

作者 张保会 李光辉 +3 位作者 王进 郝治国 郭丹阳 王小立 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期1-6,共6页

提出建立鼠笼式风电场多机等值方案。提出以故障初始时刻的鼠笼式风机的标幺值功率作为分群指标。采用K-means算法,以准则函数收敛后得到的值最小为分类标准,实现对机组的分群。针对单个机群中可能存在多种型号鼠笼式风机的情况,采用基... 提出建立鼠笼式风电场多机等值方案。提出以故障初始时刻的鼠笼式风机的标幺值功率作为分群指标。采用K-means算法,以准则函数收敛后得到的值最小为分类标准,实现对机组的分群。针对单个机群中可能存在多种型号鼠笼式风机的情况,采用基于容量加权的参数聚合方法,分别计算等值风电机组转子运动方程参数、阻抗参数和箱式变压器参数。最后在PSCAD/EMTDC软件平台上建立鼠笼式风电场详细模型及其等值模型,仿真结果表明在相同故障条件下,风电场等值模型的故障电流能很好地拟合详细模型,验证了所提等值方案的有效性。 展开更多

关键词 鼠笼式风机 风电场 电磁暂态等值 继电保护 风电 模型

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基于实测数据的双馈风电机组外特性研究及简化建模 被引量：20

11

作者 张慧玲 郝思鹏 +3 位作者 袁越 丁茂生 张仰飞 项丽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第17期82-87,共6页

基于机理建模的双馈风电机组模型复杂,且未考虑电压跌落期间变流器控制策略的改变,难以分析双馈机组电压跌落对系统暂态稳定的影响。双馈风电机组机端电压跌落过程持续时间较短,机组的输出主要受变流器控制策略的影响,不同双馈机组的外... 基于机理建模的双馈风电机组模型复杂,且未考虑电压跌落期间变流器控制策略的改变,难以分析双馈机组电压跌落对系统暂态稳定的影响。双馈风电机组机端电压跌落过程持续时间较短,机组的输出主要受变流器控制策略的影响,不同双馈机组的外特性存在较大差异。由于变流器在电压跌落期间的控制策略为企业机密,一般难以获取,给机理建模带来较大的障碍。非机理建模根据输出的外特性构建简化双馈机组的暂态模型,避免了双馈机组建模的复杂性。对比两种1.5MW双馈机组电压跌落的实测数据,分析机组的输出特性,并据此构建了双馈机组在电压跌落和恢复过程的简化等值模型。在PSASP软件中利用自定义建模,构建简化模型,进行仿真对比,和测试机组的实际输出具有较高的符合度。基于风电机组外特性的简化模型降低了模型的复杂度,适用于分析双馈风电机组电压跌落对系统暂态稳定的影响。 展开更多

关键词 双馈风电机组 参数辨识 等值模型 电压跌落 外特性

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网间规模化光伏并网对系统阻尼的影响及优化措施 被引量：7

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作者 葛星 钟海亮 +3 位作者 郑超 张鑫 李惠玲 项丽 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第1期27-35,共9页

电力系统受到大扰动后,其振荡中心电压大幅波动,受此影响,其近区规模化光伏汇集线功率会出现显著波动,加剧光伏与电网交互作用。文章基于光伏暂态仿真模型,分析了并网电压低频跌落或回升过程中,光伏并网系统暂态功率特性;基于等面积原理... 电力系统受到大扰动后,其振荡中心电压大幅波动,受此影响,其近区规模化光伏汇集线功率会出现显著波动,加剧光伏与电网交互作用。文章基于光伏暂态仿真模型,分析了并网电压低频跌落或回升过程中,光伏并网系统暂态功率特性;基于等面积原理,分析了不同控制方式下光伏并网系统等值电纳Bpv的Us-Bpv轨迹及其对振荡的影响,并据此揭示了光伏并网系统对电网振荡阻尼的作用机制。通过两区域四机系统受扰时域仿真,验证了基于光伏并网系统Us-Bpv轨迹特征,评估其对系统阻尼影响的有效性,在此基础上,指出利用附加阻尼控制的SVG具有增强系统正阻尼作用。 展开更多

关键词 光伏发电 振荡中心 等值电纳 低频振荡 阻尼特性 优化措施

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规模化光伏并网对暂态稳定影响及应对措施 被引量：35

13

作者 郑超 李媛 +3 位作者 吕盼 牛拴保 葛星 摆世彬 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3403-3411,共9页

随着光伏并网容量快速增长,其对电网稳定性影响及应对措施,已成为电力系统重要研究课题。为此,首先分析了并网点电压快速跌落和提升过程中,光伏发电单元及其并网系统受扰功率特性,以及不同控制模式对功率特性的影响。在此基础上,基于所... 随着光伏并网容量快速增长,其对电网稳定性影响及应对措施,已成为电力系统重要研究课题。为此,首先分析了并网点电压快速跌落和提升过程中,光伏发电单元及其并网系统受扰功率特性,以及不同控制模式对功率特性的影响。在此基础上,基于所构建的光伏发电与常规电源联合外送系统,分析了光伏并网对送端系统暂态功角稳定性影响,并针对光伏发电与常规电源分别提出了应对措施。新疆和田地区规模化光伏并网系统仿真结果,验证了所提出的应对措施可有效提升送端电网稳定水平。 展开更多

关键词 光伏发电 功率特性 影响因素 送端系统 暂态稳定 应对措施

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考虑风电接入的交直流互联电网动态最优潮流 被引量：7

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作者 王斌 夏叶 +2 位作者 夏清 张慧玲 韩红卫 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期34-41,共8页

针对考虑风、火协调的交直流互联电网日前经济调度问题,提出了时空协调、主子迭代的复杂交直流互联系统建模及求解框架,以降低该高非线性问题的求解复杂度。通过精细化考虑交流潮流、直流输电系统稳态运行特性、双馈风电机组及无功补偿... 针对考虑风、火协调的交直流互联电网日前经济调度问题,提出了时空协调、主子迭代的复杂交直流互联系统建模及求解框架,以降低该高非线性问题的求解复杂度。通过精细化考虑交流潮流、直流输电系统稳态运行特性、双馈风电机组及无功补偿装置特性等运行约束条件,建立了风、火、直流线路协调优化的日前动态最优潮流主、子问题模型,在确保日前计划潮流、电压不越限的前提下,为有功、无功协调优化奠定了模型基础。为求解该复杂非线性优化问题,文中基于Benders分解法提出了主、子问题并行高效迭代的求解算法,在保证求解最优的前提下,有效提高了求解效率。算例分析从安全性、经济性、收敛性、高效性等方面验证了文中所述模式、模型和求解方法的有效性。 展开更多

关键词 风力发电 交直流互联电网 动态最优潮流 Benders分解

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计及短线路同杆并架双回线的输电网混合状态估计 被引量：6

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作者 刘阳升 林济铿 +5 位作者 戴赛 申丹枫 郭凌旭 张耀先 孟宪朋 祁鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期7163-7173,共11页

提出计及短线路同杆并架双回线参数不对称的输电网精确快速混合状态估计模型及算法。首先通过机理分析获得导致输电网采用单相状态估计进行包括短线路不换位同杆并架双回线估计时,短线路不换位同杆并架双回线中无功功率估计与其实际量... 提出计及短线路同杆并架双回线参数不对称的输电网精确快速混合状态估计模型及算法。首先通过机理分析获得导致输电网采用单相状态估计进行包括短线路不换位同杆并架双回线估计时,短线路不换位同杆并架双回线中无功功率估计与其实际量测值偏差大的原因:双回线之间因自感和互感不相等导致参数不对称;并用仿真方法分析其传输功率差的影响因素。基于所得到的上述原因,提出实现输电网中短线路不换位同杆并架双回线无功功率准确估计须采用三相状态估计方法。进而提出基于Π型等效接口的输电网单三相混合状态估计的快速算法及Π型等效接口位置自动确定策略。采用IEEE118系统对模型的机理、模型及算法的可行性和有效性进行分析验证。 展开更多

关键词 无功功率估计 参数不对称 短线路不换位同杆并架双回线 混合状态估计

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柔直异步互联后送端区域电网动态特性变化及稳定控制 被引量：9

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作者 郑超 刘柏私 +4 位作者 摆世彬 苗淼 吕思卓 张鑫 李惠玲 《全球能源互联网》 2018年第2期129-136,共8页

为减小直流故障对交流电网的冲击影响,降低稳定控制措施的复杂程度,交直流混联区域电网与区外电网间的同步互联格局可转化为纯直流异步互联格局。随互联格局变化,电网动态特性将发生深刻改变。分析了区域电网结构特征;构建了区域电网交... 为减小直流故障对交流电网的冲击影响,降低稳定控制措施的复杂程度,交直流混联区域电网与区外电网间的同步互联格局可转化为纯直流异步互联格局。随互联格局变化,电网动态特性将发生深刻改变。分析了区域电网结构特征;构建了区域电网交直流外送系统模型,从动态行为约束方程和时域受扰响应对比两个方面,研究了区域电网动态特性的变化,并梳理了主要影响因素。在此基础上,针对渝鄂背靠背柔性直流工程投运后的西南区域异步互联电网,提出了改善电网受扰特性的稳定控制措施,大扰动暂态仿真验证了措施的有效性。 展开更多

关键词 同步电网 异步电网 动态特性 关键因素 稳定控制措施

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继电保护抗TA暂态饱和改进Prony算法 被引量：9

17

作者 任龙飞 郝治国 +1 位作者 张保会 王小立 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期126-132,共7页

针对TA暂态饱和引起的保护不正确动作,基于Prony算法原理,提出一种抗TA暂态饱和的改进算法。该方法给定50 Hz工频量对应特征根,利用奇异值分解(SVD)降阶,选择最接近最优采样率的频率进行采样,以在短数据窗条件下,提高计算结果准确性并... 针对TA暂态饱和引起的保护不正确动作,基于Prony算法原理,提出一种抗TA暂态饱和的改进算法。该方法给定50 Hz工频量对应特征根,利用奇异值分解(SVD)降阶,选择最接近最优采样率的频率进行采样,以在短数据窗条件下,提高计算结果准确性并减少计算量。TA暂态饱和试验数据及实际故障录波数据计算结果证明在短数据窗内,改进Prony算法仅利用TA二次电流的非饱和段数据,就可快速提取故障电流有效信息;通过仿真算例验证了改进Prony算法能在发生转换性故障情况下,保证继电保护正确动作。 展开更多

关键词 电流互感器 暂态饱和 PRONY算法 短时间窗 继电保护

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