一种适用于混合三端直流系统的纵联保护方案

为提升多端系统的输电可靠性,提出一种基于Mann-Kendall检验法的混合三端直流输电线路纵联保护方法.该方法利用T接汇流母线三端电流故障分量判定故障发生区域;再利用Mann-Kendall检验法对故障区域内线路两端电流的变化趋势进行分析,进而实现故障类型的判别以及故障极的选择;最后,通过PSCAD/EMTDC搭建模型并对不同故障情况进行仿真,使用MATLAB对所提保护方法进行仿真验证.仿真结果表明：不同故障情况下,所提方法均可在2.5 ms内可靠动作,速动性好,并且具有较强的抗噪声干扰能力以及耐过渡电阻能力.     

双端带并联电抗器的输电线路纵联保护

提出了一种基于参数识别的双端带并联电抗器的输电线路纵联保护原理.在故障附加状态网络的基础上,为内部故障和外部故障建立了具有相同形式的电感模型.利用参数识别的原理求取模型中的电感参数,并计算其对应感抗.内部故障时,它反映两端的系统感抗,为一个较小的负数;外部故障时,它反映并联电抗器的感抗,是一个较大的正数.根据所得感抗的符号和大小来区分内部故障和外部故障.该原理采用了基于线路π模型的解微分方程算法,不受非周期分量和过渡电阻的影响,整定简单.EMTP和动模实验数据仿真验证了该方法的有效性.     

故障全量的分相复合阻抗输电线路纵联保护原理

提出了一种基于故障全量的分相复合阻抗输电线路纵联保护原理,它根据线路两端电压、电流故障全量差的比值引入分相阻抗,并以计算得到的阻抗数值判断故障是否发生在区内.在区外故障时,分相阻抗等于线路全长的正序阻抗;在区内故障时,分相阻抗明显偏离上述正序阻抗.该原理为幅值判据,不仅易于整定、具有自选相功能,而且性能可靠、动作灵敏、适应性强,EMTP数字仿真和动模试验结果验证了其有效性.     

识别模型参数的电压源换流器型直流输电线路纵联保护

针对电压源换流器型直流(VSC-HVDC)输电线路主保护耐过渡电阻能力差、后备保护动作速度慢的问题,提出了一种识别模型参数的VSC-HVDC输电线路纵联保护新原理.该原理将区外故障等效为正的电容模型,区内故障等效为负的电容模型.对于电压等级为±60 kV、电缆线路长为300 km的VSC-HVDC仿真模型,发生区外故障时,识别出的线路对地电容约为80μF;发生区内故障时,识别出的并联电容负值约为-1 000μF.通过判别识别出的电容值的正负,即可区分区内和区外故障.结果表明,该原理不受过渡电阻、线路分布电容和控制方式的影响,灵敏度较高,在各种工况下均能在发生故障后10 ms内准确区分区内和区外故障,具有一定的实用价值.     

利用线路两端电压差的输电线路相位纵联保护

提出了一种基于线路两端电压差的输电线路相位纵联保护.根据分相阻抗的相角特性,相位值是由线路各相两个等效电压故障分量差的比值计算而来的,利用这个比值的相位判断故障是否发生在保护区内.当比值的相位等于0°时表明为区外故障,当比值的相位等于180°时表明为区内故障.该保护动作灵敏、适应性强,具备较强的抵御线路电容的特性,可不经过补偿,直接运用于绝大多数输电线路的纵联保护中,同时可有效抵御区外故障时电流互感器(TA)饱和的影响.EMTP数字仿真和动模仿真结果验证了该保护的有效性.     

直流输电线路行波故障测距系统

介绍了一种采用现代行波故障测距技术的直流输电线路故障测距系统的工作原理、系统结构及其实际运行经验.该系统集成了现代D型和A型2种行波故障测距原理,并且包含3个不同的组成部分:行波采集与处理系统、通信网络和PC主站.现场运行经验表明,该系统具有很高的可靠性和准确性,其测距误差不超过3 km.     

输电线路行波电流极性比较式纵联保护方案研究

提出利用高压输电线路暂态行波电流与电容式电压互感器高压侧暂态行波电流的行波纵联保护方案．对暂态行波电流的α模量求取小波变换模极大值以确定极性．比较测量端主电路及电容器分支电路暂态行波电流的初始极性,以判断行波浪涌方向;并通过交换线路两端的故障方向信息识别线路内部故障．分析了该行波电流极性比较式保护方案的影响因素．ATP仿真表明保护方案切实可行,具有较强的实用性．     

基于Shannon熵的高压直流输电线路单端电气量保护

综合考虑高压直流输电线路保护对于可靠性和快速性的要求,提出一种基于Shannon熵的直流线路单端量保护方法。研究发现,由于线路边界元件所具有的对特征谐波的滤波特性,导致保护安装处的暂态电流特征频带信号在直流线路区内和区外故障时存在着显著的差异性。利用切比雪夫滤波器获取频带电流,通过求取其熵值的方法提取电气量特征,实现区内外故障的快速有效识别,并利用暂态电流变化特征实现故障的选极。通过在PSCAD/EMTDC和MATLAB平台进行故障仿真及数据处理,结果表明,所提方法能可靠、快速地识别出故障区段和故障极,保护动作性能好,采样率要求低,原理简单,实用性强。     

探讨高压直流输电线路的保护

现代社会,能源已经成为驱动人类社会向前发展的不竭动力。大到工业农业生产,小到平常百姓的日常生活都离不开能源的供应。尤其是在倡导环境友好型社会和科学发展观的经济发展大背景下,我们的社会正急切需要电力系统源源不断的提供清洁高效的能源资源,为我们的生活生产带来诸多需要的便利。作为可再生的二次能源,电力因为自己清洁无污染的特点已逐渐成为社会能源的主动脉,社会各个领域正常的活动已经离不开电力的稳定供应,电力的快速输送和高效保护工作对于保证社会正常生产生活工作来说至关重要。就高压直流输电线路的相关保护工作进行了一定的探讨。     

一种混合双端直流输电线路的纵联保护新原理

为保证混合双端高压直流输电系统安全运行,分析了混合双端直流输电线路两端电流相似度.通过故障分析发现,区内故障时线路两端电流无明显线性关系,区外故障时线路两端电流呈线性关系.根据该差异,提出了一种基于相关系数的混合直流输电线路纵联保护方法.利用PSCAD搭建混合双端型高压直流输电线路仿真模型,输出直流输电线路区内和区外故...     

谈高压输电线路无功功率的几个问题

高压输电线路在输送负荷功率的同时自身也消耗有功功率、吸收或输出无功功率，线路无功会时功率因数产生很大影响。针时输电线路无功功率吸收或输出的界限、线路无功时功率因数的影响和改进措施进行了讨论，最后分析了现场应用线路客性无功时二次接线进行向量检查的优点。     

关于输电线路无功功率的几个问题

高压输电线路无功功率对用户功率因素的影响不可忽视，对于大型工程建设期与永久供电相结合的供配电网架布局的设计，正确判断和合理应对输电线路无功功率是经济输电的前提条件。     

一种适用于混合双极直流输电的纵联方向保护方法

直流输电线路通常是以大电感和直流滤波器作为边界,故障行波在边界发生折射和反射时,其行波能量也会因为电感和滤波器的存在而被吸收,导致区内、外高频行波能量产生差异.当故障发生为正方向故障时,其高频前行波能量小于高频反行波能量;当故障发生为反方向故障时,其高频前行波能量大于高频反行波能量.由此特征提出了一种基于前、反行波高频能量差异的纵联方向保护,该保护采用小波包变换提取行波的高频能量,利用前行波与反行波在区内故障和区外故障时的高频能量差异判别故障.仿真结果表明,该保护能快速准确地识别故障,并且不受故障类型、过渡电阻以及故障发生位置距离和噪声的影响,具有一定的实用性.     

基于电压信息的 MMC 直流电网直流侧保护方案

针对柔性直流输电系统运行时线路发生短路故障,识别故障线路所在以及解决电网短路电流快 速上升产生的过能量难题,提出利用输电线两端加装电感的电压信息作为故障判据的线路保护方法。 该方 法利用短路发生后电流上升,使得电感感应电压的极性发生变化的原理确定故障线路并启动直流断路器,此 为主保护;主保护拒动时,启动后备保护,通过检测电感感应电压是否超过整定值以确定故障线路并断开,利 用设计的 BPI(Buffer Protection Identification)将线路中的过电流缓冲吸收以保护整个故障线路;在 PSCAD/ EMTDC 上搭建三端环状柔性直流输电系统,模拟线路发生单极短路、双极短路,仿真结果表明:线路发生故 障时,主保护可以快速识别故障线路所在并切开线路,提高了故障识别的灵敏性,主保护拒动时,后备保护启 动识别故障线路,提高了线路整个保护方法的可靠性。     

基于神经网络的输电线路故障识别方法

针对长期暴露在露天环境下输电线路容易发生开股、断股情况,提出了一种基于神经网络的输电线路故障识别方法,选择轻量级网络MobileNet训练模型与单发多盒探测器(single multibox detector,SSD)目标检测算法。建立导线故障样本缺陷库,对导线故障图片进行处理,在已有模型上对故障特征进行训练,调整超参数优化模型,对模型进行测试,最终将模型在嵌入式设备上进行部署。结果表明,与传统的Faster-RCNN结合VGG16网络模型相比较,大小为传统模型的1/23. 78,测试速度快了28倍,精确度为92. 60%。该系统不仅有较好的识别效果,而且满足实时性。     

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.     

基于Duffing振子的直流系统接地故障检测新方法

从直流系统接地故障的原理出发,在低频注入法的基础上,为弥补低频注入法的固有缺陷,针对对地电容和谐波干扰对故障检测影响大的传统难题,提出了Duffing振子的直流系统接地故障检测新方法.先以双Hilbert变换去除检测特征量中的直流分量,再以lyapunov指数、相图和时域图作为判据,判定系统发生相变时的状态;由相变条件求得故障特征量的幅值和相位,得到接地电阻值,判定接地支路.该方法与小波检测法相比具有稳健性好、精度高,抗干扰性能强的优点,仿真结果证明了该方法的有效性.     

10 kV铁路输电线路故障信息综合处理系统研究

通过对10kV铁路自闭、贯通输电线路特点的分析,研究了其相间短路、单相接地等不同故障的特性,并在此基础上设计了故障信息综合处理系统.该系统通过分析采集到的数据,由远方控制单元判定故障类型且将故障数据报文送往调度中心,该中心根据判据判定出故障区段:对于相间短路,调度中心会自动启动相应的程控卡片,快速切除故障区段;对于单相接地,在工作站上会自动报警.同时,为系统设计了换相算法、单相接地算法和故障检测判别流程等.换相算法以配电所为参考来拟订其物理相序,其余开关站或配电所的物理换相位置则通过矩阵与配电所参考物理相位置的乘积获得.试验和现场运行表明,该系统可以有效、及时、准确地判别故障位置和故障相以及故障类型等,大大缩短了故障查找的时间.     

应用移动互联网技术设计新型输电线路防外破系统

依托3G/4G移动互联网,以智能手机作为移动终端,应用动态影像侦测、地理信息（GIS)、网络穿透技术,设计建设新型输电线路防外破系统,实现防外破工作全天候无人值守。