基于多判据聚类分析的配电网单相接地故障区段定位方法

针对单相接地故障零序暂态过程短暂、稳态特征量微弱,单一故障定位算法通常较难取得相对理想的选线结果,设计出一种基于多判据聚类分析的配电网单相接地故障区段定位方法.选取使用零序电流极性法、固有模态能量法和相电流突变量差异性法这3种具有代表性的单相接地故障选线方法生成故障特征集合,在一定时间维度内对选定的特征集进行聚类分析,根据聚类结果即可判定故障线路位置.多种故障条件下的仿真验证表明,该方法具有较好的灵敏性和可靠性.     

基于暂态分量的配电网单相接地故障选线新方法

在对目前应用小波变换技术进行配电网单相接地选线方法综合分析的基础上,提出了一种基于最小瞬时零序功率的选线新方法.通过分析配电网单相接地故障的暂态过程,给出了配电网单相接地故障时零序电压和各条线路的零序电流的瞬时表达式,定义了瞬时零序功率并将其作为故障选线特征量.结合配电网单相接地故障的大量仿真分析,应用小波包将零序电流和零序电压暂态信号逐层剥离,提取最大分量的信号频段为特征频段;根据各线路特征频带的零序电流、零序电压计算每条线路的瞬时零序功率,在短路第1个周期内,具有最小瞬时零序功率的线路为故障线路.仿真分析结果表明,该选线方法对中性点不接地和中性点经消弧线圈接地配电网都适用,而且不受短路时刻、线路长度的影响,抗电弧过渡电阻能力强.     

小电流接地系统单相接地故障选线方法研究

本文在总结小电流接地系统的特点及研究现状的基础上,进一步建模仿真分析研究了小电流接地系统发生单相接地故障时零序电流、零序电压、电压相模变换、电流相模变换的特征.为解决从变电站出口选出单相接地故障线路的问题,提出了基于电压互感器注入信号干扰零序电流的波形识别法及其与小波分析法、能量法结合的综合选线法.     

浅析小电流接地系统单相接地故障的接地选线及判据

本文简要分析小电流接地系统单相接地故障时的基本电路模型,分析小电流接地系统单相接地时零序电压、零序电流的特点,阐述了利用变电站综合自动化系统接地选线装置实现单相接地故障选线的方法,     

谐振接地系统单相接地故障选线的新判据

当前谐振接地系统中所采用的单相接地故障选线保护方式,存在着灵敏度低、可靠性差等问题.文章采用在系统发生单相接地故障后延时,并在中性点投入增流电阻的思想,进一步分析了故障线路与非故障线路零序接地电流的特征,提出了对零序接地电流补偿求差值的故障选线新判据;讨论了判据中阀值的取值问题,对保护误差进行了分析;研究表明本保护具有较好的灵敏度和可靠性.     

基于暂态分量的配电网单相接地故障选线新方法

在对目前应用小波变换技术进行配电网单相接地选线方法综合分析的基础上，提出了一种基于最小瞬时零序功率的选线新方法。通过分析配电网单相接地故障的暂态过程，给出了配电网单相接地故障时零序电压和各条线路的零序电流的瞬时表达式，定义了瞬时零序功率并将其作为故障选线特征量。结合配电网单相接地故障的大量仿真分析，应用小波包将零序电流和零序电压暂态信号逐层剥离，提取最大分量的信号频段为特征频段；根据各线路特征频带的零序电流、零序电压计算每条线路的瞬时零序功率，在短路第1个周期内，具有最小瞬时零序功率的线路为故障线路。仿真分析结果表明，该选线方法对中性点不接地和中性点经消弧线圈接地配电网都适用，而且不受短路时刻、线路长度的影响，抗电弧过渡电阻能力强。     

谐振接地系统单项接地故障综合选线的研究

为了解决单一的选线原理进行故障选线误判率较高的问题,该文提出了基于零序电纳增量法和暂态零序电流方向的故障选线方法的单相接地故障的选线装置。通过在模拟电网的实验表明:该装置能够对故障线路做出准确、可靠的判断。     

基于暂态分析的选线方法

在小电流系统中，利用稳态零序电流分析单相接地故障时的选线精度不够理想。针对这一问题，采用负序分量，结合小波变换技术建立了基于暂态电气量的选线方法，选线过程采用相对值建立判据。研究表明，此方法受中性点接地方式影响较小，具有较好的选线精度。     

配电网消弧线圈接地系统单相接地故障定位 实验研究

针对配电网经消弧线圈接地系统单相接地故障定位困难的问题,该文分析了配电网经消弧线圈接地系统发生单相接地时零序电流特征量,提出了一种基于零序电流突变量和7次谐波选线技术的综合的配电网单相接地故障定位方法:在各线路出口及分支处安装馈线终端(FTU),独立测量零序电流突变量,并将FTU的单相接地定位结果与零序电流的7次谐波数据上送到配电网监控系统;配电网监控系统综合比较FTU的定位结果与各馈线零序电流的7次谐波数据,给出具体的故障定位流程和判据。实验结果证明该方法能正确、可靠地实现故障区段的定位。     

基于主频零序功率的配电网故障选线新方法

在复杂的小电流接地系统发生单相接地故障时,现有的利用相关性选线的方法有时因判据裕度不足而产生误判.针对裕度不足的问题,本文提出了基于主频零序功率的配电网故障选线方法,其以主频零序功率作为特征量来选线,计算出各馈线所对应的主频零序功率综合相关系数,其中故障线路综合相关系数小于零,而健全线路综合相关系数大于零.大量仿真结果表明,此方法在一定程度上提高了选线判据裕度和选线准确率,且不受合闸角和故障电阻的影响.     

差动式小电流单相接地故障选线

针对小电流接地系统发生单相接地故障时,故障识别可靠性低,灵敏度差等问题,提出一种差动式拓扑结构,研究其故障选线的原理及方法.该方法通过引入补偿支路,实现补偿支路前后零序电流测量值产生差异,根据差异的特征实现对故障的识别,以此作为故障选线判据.利用Matlab对小电流接地系统单相接地故障进行仿真分析,并得到满足电力系统安全性的最佳补偿方式;同时搭建电力系统模型,通过模拟实验验证选线判据的可行性和有效性,结果表明,故障线路与非故障线路差动特征值存在差异,可以准确识别故障线路,对提高配电网供电可靠性,降低故障影响,提高电能质量,减少故障损失具有重要意义.     

10kV配电网单相接地故障选线与仿真研究

小电流接地系统由于接地电流很小,加之故障情况较复杂,其选线问题一直未能很好的解决。在分析系统发生单相接地故障时暂态特征的基础上,提出了一种利用比较各线路暂态零序电流差值的故障选线方法,介绍了该选线方法的原理与步骤。通过MATLAB仿真试验表明,该方法可以准确实现故障选线,具有较高的灵敏度,且不受过渡电阻和故障合闸角等因素的影响。     

小电流接地系统单相接地暂态保护判据研究

分析了小电流接地系统单相接地故障时的电磁暂态过程,并重点分析了中性点经消弧线圈接地故障时的电容电流和电感电流在故障线路中的分布特点,基于这些分析提出了采用单相接地故障零序电流暂态首半波的幅值和相位特征量作为单相接地微机保护选线的判据,电力系统动态模拟试验论证了该判据的有效性。这为小电流接地系统实现快速、准确检测出故障线路提供了又一个重要依据。     

谐振接地系统的配电线路接地故障选线新方法

针对因消弧线圈引起的故障电流信号微弱,造成谐振接地系统发生单相接地故障识别率进一步降低的情况,考虑故障线路与非故障线路间零序电流波形相似度低的特点,提出一种谐振接地系统的配电线路接地故障选线新方法。用HHT(Hilbert-Huang teansform)和时频谱带通滤波法处理零序电流波形,构建各线路零序电流波形的时频能量矩阵,结合图像识别中的相似度识别法与综合相似系数矩阵,实现线路接地故障选线。结果表明,该选线方法对噪声干扰、两点接地故障等情况均有效。     

多频带分析的配电网单相接地故障选线

针对多年来一直未得到根本解决的配电网单相接地故障选线问题, 在分析故障选线现状和基于小波包选线方法的基础上,提出了多频带分析的选线方法.根据各线路暂态零序电流信号小波包分解的能量分布情况,提出对各线路选择能量集中的特征频带或组合特征频带;并根据故障线路和非故障线路暂态零序电流大小关系原理,比较各条线路特征频带或组合特征频带的暂态零序电流的能量以确定故障线路.现场数据和大量的Matlab仿真试验结果表明:该选线方法可以准确、可靠地实现配电网单相故障的选线.     

基于随机子空间的小电流接地系统故障选线

小电流接地系统单相接地故障选线问题虽已经研究多年却一直未能很好解决,严重阻碍了配电网供电可靠性和自动化水平的提高。本文将随机子空间辨识方法引入到小电流接地故障选线的应用中,对故障产生的暂态信号分量所提供的故障信息加以利用,用EMD对含噪信号进行平滑处理后,作为SSI的输入量,通过故障后各线路零序电流振荡过程中的相位关系来实现故障线路的选择。通过ATP仿真结果的计算与分析充分验证了随机子空间辨识理论在小电流接地故障选线中的有效性。     

小接地电流系统单相接地故障的仿真和研究

小接地电流系统发生单相接地故障时电压、电流零序电压和零序电流等电气量尤其变化的特殊性,一直都是研究人员关注的焦点。以MATLAB软件为平台,为小接地电流系统单相故障进行建模,并利用零序电流的幅值、相位判别出故障线路和故障相,对分析电力系统故障特性以及保护方案的选择都有着重要的作用。     

补偿电网增量函数法接地选线原理及应用

深入分析了补偿电网单相经电阻接地的现象，利用消弧线圈支路阻抗变化前后的系统零序电压、第j支路零序电流及常态下不平衡电流，定义了零序电流增量函数的概念．建立了增量函数与消弧线圈支路阻抗变化前零序电压百分数和该支路电流变化量之间的关系．构建了零序电流增量函数法接地选线判据，该判据既可用于随动式补偿系统，又可用于预调式补偿系统．研制出基于上述原理的接地选线装置，给出了装置的硬件结构图及软件流程．经1年多的样机现场运行表明，该装置选线准确、可靠．     

零序电流分量改进的多判据融合故障选线定位

针对中性点不接地系统发生单相接地故障时选线可信度低的问题,提出了一种基于零序电流分量的多判据融合故障选线定位方法.该故障选线定位系统以差动选线原理为主,并结合多个暂态、稳态选线方法进行信息融合,优势互补,采用德尔菲法对选线方法进行评价,确定隶属度函数.通过模糊综合评价法对各选线法系统适应度进行隶属度优化,提高选线准确率.利用Matlab进行仿真实验,验证该选线定位方法的有效性和可靠性,仿真结果表明该方法选线定位准确可信度得到明显提高,可快速准确定位接地故障区域.     

基于零序电流有功分量的配电网接地故障定位

为解决数字化环境下中性点经消弧线圈并、串电阻接地系统的单相接地故障区段定位问题,对此类系统中出现单相接地故障时电网内全部线路首端保护装置可测得的零序电流进行了分析,并给出了零序电流有功分量的一般分布规律.在此基础上结合配电网故障定位的一般矩阵算法,提出了基于零序电流有功分量的配电网单相接地故障区段定位算法,并遵循IEC61850标准创建了故障定位算法的逻辑节点与逻辑设备,为小电流接地故障定位系统的设备模型建立提供了参考.基于PSCAD/EMTDC软件的配网典型故障仿真结果验证了单相接地故障定位算法的准确性.