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.     

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.     

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.     

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.     

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BP神经网络的小电流接地故障选线方法

针对电力系统出现的小电流接地故障,提出一种利用BP神经网络对暂态主频分析的选线方法.该方法提取各出线初始零模电流暂态主频的实部、虚部,利用BP神经网络实现故障线路的选取.使用建模软件ATP-EMTP建立小电流接地故障模型,对各条线路分别设置不相同故障状态(故障距离、过渡电阻和故障初相角)进行仿真,得到BP神经网络所需训练样本和测试数据,利用MATLAB进行编程实现神经网络的学习与训练,实现非线性映射.再利用训练好的神经网络模型对小电流故障接地故障进行选线.仿真结果表明,采用本方法可以很好地完成小电流故障接地系统的选线.     

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。     

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.     

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mcODM-STA的风电机组变桨系统故障诊断

针对风力发电机组变桨系统故障诊断模型参数难以优化问题,提出了基于状态转移算法优化多类最优间隔分布机(multi-class Optimal Margin Distribution Machine optimized by the State Transition Algorithm,mcODM-STA)的风电机组变桨系统故障诊断方法.该方法选择风电机组功率输出作为主要状态参数,利用Pearson相关系数对风电数据采集与监视控制系统中风电机组历史运行数据进行相关性分析,剔除与功率输出状态参数相关性较低的特征,对余下特征进行二次分析,减少样本特征.将数据集分为训练集和测试集,训练集用来训练所提故障诊断模型,测试集用来进行测试.利用国内风电场实际运行数据进行实验验证.实验结果表明,与其他多种参数优化方法相比,所提方法故障诊断准确率和Kappa系数更高.     

基于本地测量的小电阻接地系统高阻接地故障选线方法

为解决小电阻接地系统高阻接地故障选线失灵问题，本文依据故障馈线与健康馈线在其始端本地测量的零序电流相量实部符号差异，提出了一种基于本地测量的高阻接地故障选线方法。首先，建立了小电阻接地系统的故障零序等效网络，对故障零序电流特征进行理论分析；然后，推导了故障馈线与健康馈线的零序电流相量实部特征，并利用其符号差异作为选线依据，避免了时间同步精度的影响。最后，通过仿真分析验证了本文所提方法对高阻接地故障选线的有效性，且验证了所提方法对电弧故障的适用性。     

基于DOST能量相对熵的配网单相接地故障选线方法

针对小电流接地故障中,不同类型配电线路故障特征频带能量分布不一致的情况,提出一种基于离散正交S变换与能量相对熵的故障选线方法。首先提取各线路故障后首半个工频周波的暂态零序电流,利用离散正交S变换计算暂态零序电流各频带的变换系数及各频带暂态能量,结合能量相对熵对两个波形细微区别的识别能力,分别获取各线路在不同频带的能量相对熵,并综合得到每条线路的综合能量相对熵,据此熵值大小进行故障选线。Matlab仿真表明该方法不受接地电阻、故障初始角、故障距离等条件的影响,在间歇性电弧故障时仍然可准确实现线-缆混合线路单相接地故障选线。     

基于EEMD和能量法的谐振接地配网故障选线方法

在分析谐振接地配电网发生单相接地故障时暂态电流特征的基础上,首先利用集合经验模态分解法对各条线路首端的零序电流进行分解,然后提取各线路零序电流较高频率的谐波分量和衰减的直流分量,进而求取各线路的能量权重系数.通过比较各线路能量权重系数之间的关系可选出故障线路.若某条线路的能量权重系数最大,且其能量权重系数超过所设定的阈值,则此条线路发生了故障;若所有线路的能量权重系数都没有超过所设定的阈值,则母线发生了故障.仿真和实验表明,该方法可适用于高阻接地故障、小角接地故障等不利于实现选线的故障,且该方法的选线准确度较高.     

小波换应用于小电流接地故障选线

研究了小波分析在小电流接地系统单相接地故障选线中的应用,利用小波变换这一新兴的信号分析工具,提取故障时的暂态量信息,构造出了基于小波变换模极大值奇异性检测原理的新型选线判据。着重介绍了利用小波变换提取故障信号的暂态高频分量,进行故障选线的方法。并且利用Matlab提供的小波分析工具进行了大量的选线仿真实验,验证了该方法的有效性和可靠性。     

基于注入式Duffing振子配电网故障选线

针对传统注入法故障选线受高阻限制,提出注入式Duffing振子选线方法。对Duffing振子进行尺度变化,使其适用于电网大频率信号检测。Duffing振子对和内策动力信号同频的外部信号有较高的灵敏度,且Duffing振子的抗噪性良好。配电网发生故障后,提取各线路注入信号作为Duffing振子的输入,系统会因外界策动力不同迅速发生相应相变,通过龙格库塔求解,得到系统三维相图轨迹,用纹理参数对其进行分析,给出数值判据以达到智能选线目的。仿真实验证明了方法的准确性。     

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。     

铁路电力线路故障识别的融合算法研究

铁路专用电力线的单相接地故障,会带来各种安全隐患,该故障的准确诊断较为困难．本文首先应用小波分析良好的局域化特性,对零序电流、电压进行分解,提取相应谐波频带信息,然后,利用该频带下的小波分解数据求解融合极性值,最后,联合稳态相位信息构造出综合故障选线判据．大量的仿真分析表明：采用本文提出的算法对线路单相接地故障进行识别是可靠的．