双端电流时域故障定位法

给出了一种仅利用两端暂态电流进行单回线故障定位的时域方法.该故障定位方法采用分布参数模型,在故障分量网络中,利用双端电流计算得到的沿线电压分布在故障点处时时相等,建立了故障定位方程.利用最小二乘法分别求取不同距离下两侧系统等效阻抗,并根据故障点处两侧系统等效阻抗值代入故障定位方程后所得的偏差值最小,来实现故障定位.定位算法所需数据窗短,适用于快速跳闸的场合.故障定位无须电压量,定位精度不受电压和电流互感器传变特性差异的影响.仿真验证结果表明,该方法测距精度高,可实现全线范围内的故障定位.     

一种输电线路故障测距的精细积分新算法

针对以往精细积分算法在计算暂态信号时误差较大、迭代结果容易发散的问题,通过使用一种新的差分格式对算法进行了改进,提高了算法的稳定性,增强了其对暂态信号的分析能力,并通过构造测距函数实现了基于暂态信号的输电线路故障定位.为使测距算法适用于双端数据异步的情况,利用故障前信号,提出了一种确定双端录波数据不同步时差和修正线路长度的算法,将其应用于三相输电线路的故障测距之中.算例仿真结果显示,采用该算法,故障定位精度绝对误差不超过0.6 km,最大相对误差为0.25%,且测距结果不受故障过渡电阻的影响,证明了算法的有效性.     

基于Matlab的TCSC模块对电力系统暂态稳定性的影响

在输电系统中发生单相,三相故障时对电力系统稳定性影响较大.因此,故障切除后,引起系统电压和功率振荡.本文在Matlab/simulink环境下对简单的电力系统安装TCSC模块进行单相,三相接地故障仿真,分析了TCSC模块对电力系统暂态稳定性的影响.仿真结果表明安装TCSC模块后系统稳定性明显提高,负载电压和功率很快恢复到稳定状态.     

基于改进S变换的配电网故障定位方法

该文提出了一种基于改进S变换提取行波特征频率的配电网故障定位方法。配电线路故障产生的暂态行波在波阻抗不连续点之间来回反射,从而在不同的振荡路径上形成不同的特征频率分量,根据故障路径特征频率分量的大小可以计算出故障距离。S变换是一种性能优越的时频分析方法,该文将其应用到行波特征频率的提取中,仿真结果验证了该方法相此基于Morlet连续小波变换方法的优越性。     

基于复小波分析的牵引网故障测距算法

故障暂态分量能够充分地描述故障的特征,用来研究故障测距具有传统算法不可比拟的优点.针对复线牵引网的故障暂态高频分量和故障距离间的关系展开研究,绘制了故障距离和始端等效阻抗谐振频率的对应关系曲线,证明故障电压暂态信号和始端等效阻抗具有相同的谐振频率点.用Morlet复小波提取故障电压信号的谐振频率,并依据得到的谐振频率曲线,实现了牵引网的故障定位.分析表明,基于复小波分析的暂态谐振频率法进行牵引网故障测距,可以消除过渡电阻等对故障测距的影响,具有较高的精度和可靠性.     

一种混合双端直流输电线路暂态保护方案

为保证混合双端型高压直流输电系统安全运行,论文分析了混合双端直流输电线路两端边界元件的幅频特性。根据区内外故障下线路暂态电压瞬时能量差值的不同特征,利用改进局部均值分解方法（local mean decomposition,LMD）来提取故障分量,论文提出了一种基于改进型LMD分解的直流线路暂态保护方法。该方法有效降低了经典LMD分解在处理直流故障信号时的端点效应和滑动误差对仿真数据的影响。最后利用PSCAD仿真软件搭建了LCC-MMC混合双端型高压直流输电线路仿真模型,利用该仿真模型输出直流输电线路区内和区外故障仿真结果。并利用Matlab对故障数据进行处理,进行了算法仿真。仿真结果表明暂态电压信号的瞬时能量值在区内故障状态下明显高于区外故障和无故障状态。仿真结果验证了所提保护方法的正确性。该方法能够快速可靠的实现故障判别,具有较强的实用性。     

基于Hilbert-Huang变换的电力系统故障检测

电力系统发生故障时,其暂态信号多为非线性非平稳信号。希尔伯特-黄变换可从此类信号出发,自适应分解为有限个本征模式函数之和,通过选取IMF并对其进行Hilbert变换,提取出IMF分量的瞬时频率和瞬时幅度。利用合成的IMF分量的Hilbert谱分布,对故障暂态进行了时间-频率-振幅的联合分析。仿真结果表明,希尔伯特-黄变换在电力系统故障检测中非常有效。     

一种改进的混合三端输电线路故障定位算法研究

针对混合输电线路故障多、定位精度差等问题,提出一种基于改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和Teager-Kaiser能量算子相结合的混合三端输电线路故障测距方法。首先对输电线路故障电压信号使用新型相模变换进行解耦,以消除线路间的电磁耦合现象;然后利用改进的CEEMDAN和Teager-Kaiser能量算子对解耦后的故障电压信号进行分解,提取了故障初始行波到达检测点的时间,再根据故障时暂态电压行波零模分量和线模分量的故障特性,提出一种基于零模和线模时间差的故障分支判别方法;最后为解决无法得到行波波速精确值的问题,采用基于零模线模时间差的行波测距方法得到了精确的故障定位数据。基于仿真模型,对比改进CEEMDAN算法和传统CEEMDAN算法,验证所提改进算法的有效性。仿真结果表明,所提算法不受故障类型、过渡电阻、波速、时间不同步的影响,具有较高的测量精度。改进CEEMDAN算法能够有效改善故障信号经传统CEEMDAN算法分解后带来的随机性问题,具有较高的工程应用价值。     

基于小波包算法的电力系统故障信号处理

提出应用小波包算法来提取电力系统暂态故障信号的基频分量。正交小波包分析能够将信号的频带分割得更精细，对频带进行多层次划分。本文提出电力系统故障信号的小波包分析方法，就是对电力系统故障信号进行细分，以便更精确地提取基频信号。并且将小波包算法与传统的傅立叶算法进行了比较。如果将小波包算法应用于数字保护，则对于提高电力系统的数字保护的准确性很有帮助。     

配电网故障暂态信号的逼近处理方法

针对一些需尽快计算故障后稳态电流电压值的应用情况,如配网配变支路保护、用户侧保护等,短时间内处理电流电压故障暂态信号成为了一个必须面对的问题。现有电网故障信号处理方法通常受限于采样数据长度和待求参数数量,存在处理电流电压故障暂态信号时间较长和难求取的问题。利用配网故障暂态电压电流的特点,由稳态工频分量和直流衰减分量组合建模近似表征配网故障暂态电压电流,采用粒子群高斯牛顿混合算法对此模型的各参数进行辨识,实现暂态参数的求取。仿真分析和工程应用表明,该方法可缩减待求参数个数,利用较短的采样数据对故障暂态电压电流信号参数进行求取,且具有较高鲁棒性。     

光学互感器在电力系统故障保护中的应用

文中分析了光学电流互感器的工作原理及在电力系统中应用的优越性,重点分析了电力系统中高压榆电线路故障高频暂态分量所含的信息成分和产生的原因,并根据光学电流互感器能够正确传变暂态分量的特点,分析了故障暂态电流保护的原理.     

基于双向迭代的电力系统并行暂态仿真算法

为提高电力系统暂态仿真的速度,结合双向迭代技术,提出了一种适合大规模电力系统的并行暂态仿真算法．利用电力系统区域结构化的特点,将电力网络划分成以树形分层结构相联的子网,该结构中同层子网相互独立,只和上层子网存在接口关系．进行暂态仿真时,通过由底层子网到顶层主网的前向简化和由顶层主网到底层子网的后向回代来实现对牛顿法线性增量方程的求解在我国山西电网和东北电网上对算法进行了验证,与BPA的结果比较说明了本算法保持与其他算法在计算结果上的一致性;通过在东北电网上计算效率的分析,说明该算法能有效地缩短暂态仿真的计算时间．     

基于ＬＭＤ－１（１／２）维谱熵－Ｅｌｍａｎ神经网络输电线路短路故障识别理论与方法

针对电力系统输电线路故障时短路电流的暂态特征,采用LMD对相模变换后的短路电流进行分解,得到一系列PF分量,然后计算前8个PF分量的1(1/2)维谱熵值作为特征向量,最后将构造的特征向量输入到已训练好的Elman神经网络中进行故障类型识别,并在Matlab平台上建立仿真模型.仿真结果表明,采用的方法能够快速准确地判断出故障类型和故障相;与传统BP网络相比,该方法具有更快的识别速度、更高的识别率,并且识别结果不受过渡电阻、故障位置、相差角等线路参数的影响,因而,实用、有效.     

电压互感器和电流互感器暂态特性对距离保护算法的影响

对距离保护暂态超越产生的原因进行了详细分析，并给出了结论．对于采用解微分方程算法的距离保护，当电容式电压互感器（CVT）和电流互感器（CT）暂态特性一致时，它们对解微分方程算法没有影响，反之则会引起暂态超越．通过建立两者的数学模型，分析并比较两者在传递非周期分量时暂态特性的差异发现，由于CVT和CT的传变特性不一致而引起的二次侧电压和电流中非周期分量无法平衡是导致距离保护暂态超越的根本原因．EMTP故障仿真和现场录波试验表明，CVT和CT的非周期分量衰减时间分别为10ms和40ms，即CVT后非周期分量比CT后非周期分量衰减快，因而会导致距离保护因为暂态超越而误动作．     

10kV电缆金属护层接地方式对故障暂态行波特性的影响

分析了变电站10kV电缆出线发生单相接地故障时,电缆金属护层不同接地方式对故障暂态特性的影响.重点分析对比了暂态电流波初始极性,并利用PSCAD仿真软件进行仿真,利用MATLAB对所获取的波形进行处理比较.大量的仿真结果表明,不同金属屏蔽层接地方式下发生单相接地故障时,故障暂态特性会有所区别,会对原有的故障特性产生影响.     

基于故障全量的输电线路纵联阻抗算法

提出了一种基于线路两端故障全量的输电线路纵联阻抗算法,在准确地总结基于故障分量纵联阻抗特性的基础上,充分地描述了在各种运行条件下负荷分量对计算结果的影响,确立了合理的保护动作定值.该算法不需专设保护启动元件,在系统运行的任何时刻,一旦计算结果小于保护动作定值,就可确定为区内故障,线路两端保护可协同动作;否则不论是否发生故障,保护都可靠不动.在电磁暂态程序（EMTP）中建立1 MV 500 km线路模型,使用兰州东至咸阳750 kV动模数据,进行了各种故障下的仿真.仿真结果表明,所提出的算法稳定可靠,抗过渡电阻能力较强,动作灵敏,具有自选相能力,能正确判断出上述各故障状态.     

高压输电线路行波故障选相及测距研究

针对电力系统高压输电线路上故障相别和故障点测距问题,提出一种行波故障选相及单端测距分析法.通过提取输电线路在发生故障时暂态过程包含的大量故障特征信息,利用凯伦贝尔变换方法将三相电压、电流进行相模转换.根据不同短路故障下α,β,0模分量之间的关系进行故障选相和输电线路故障点的定位.最后通过建立的双源电力系统短路故障仿真模...     

基于FastICA的语音盲源分离方法

独立分量分析（ICA）在处理盲信号分离中被广泛使用,但其收敛速度较慢.为此文章重点介绍了一种更为有效的盲源分离方法——快速独立分量分析(FastICA).文章在介绍了FastICA的基本理论和方法之后,将其应用到语音分离中.在采集了三个实际的声音信号后,将三个原始信号进行混叠,在matlab仿真环境下用FastICA方法对混叠信号进行分离,将分离结果与原始信号波形进行比对,结果说明该算法具有良好的分离效果.     

改进PSO-BP算法在配电网故障选线中的应用

为了提高配电网单相接地故障选线的效果,提出一种改进粒子群(PSO)算法优化反向传播(BP)神经网络的故障选线方法。通过小波包变换(WPT)提取各条出线的零序电流暂态能量分量结合五次谐波分量、零序有功分量作为BP神经网络的输入变量,利用改进PSO算法优化后的BP神经网络完成训练并测试,输出选线结果。仿真结果表明,与BP、PSO-BP算法相比,改进PSO-BP算法收敛快、选线精度较高,且不受接地电阻、故障位置及相位角的影响。     

电网低频振荡扰动源线路暂态特征频带选取算法

为了有效利用线路暂态特征频带包含的故障信息,准确选取线路暂态特征频带,使得频率在该频带内的暂态分量可有效体现电网低频振荡扰动源位置,提出电网低频振荡扰动源线路暂态特征选取算法。分析了线路边界频率特性,获取线路暂态特征频带上限约束值。将电网低频振荡扰动源线路的始端和末端当成端口,通过二端口网络方程获取线路等值阻抗,对暂态特征进行分析。在此基础上,通过矩阵束法对不同线路电流频率分量和频率分量相位进行提取,按照升序顺序排序,对不同频率分量相位进行比较。将与90°相角相应的频率当成频带上限,完成对电网低频振荡扰动源线路暂态特征频带的选取。实验结果表明:所提算法可得到线路暂态特征频带选取结果,获取电网低频振荡扰动源位置;和特高压直流输电线路暂态保护特征频带选取算法与基于暂态相电流特征分析的故障选线算法相比,所提算法选取结果和实际结果间的误差最小。可见所提算法暂态特征频带选取结果准确。