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。     

全频带小波能量相对熵的小电流接地系统故障选线

为了提高小电流接地系统中故障选线方法的精度和鲁棒性,在详细分析系统暂态零序网络故障特征后,提出基于全频带小波能量相对熵的小电流接地系统故障选线方法.利用小波变换技术对信号特征的放大作用以及小波相对熵对信号细微差别的超强辨识能力,首先对各条线路故障后零序电流的一个周波采样数据进行小波多尺度分解,并对分解后的小波系数进行单支重构;然后利用单支重构后的系数计算各条线路在各个频带下的小波能量权重系数,构造出各条线路的全频带小波能量相对熵矩阵;最后比较小波能量综合相对熵值的大小进行故障线路选择.在仿真模型中随机设置不同的故障位置、故障角、过渡电阻、电弧接地等参数,仿真选线正确率达到100%.理论分析和大量的仿真结果表明,该故障选线方法具有很强的适应性,能够在各种情况下实现正确选线.     

多基因融合小电流接地故障选线方法

为解决目前单一判据选线方法中存在的可靠性低、选择性差和对电网结构适应能力低的技术问题,提出了基于遗传算法的小电流接地故障选线方法.算法通过对基于系统故障稳态参数选线的有功功率选线法和无功功率选线法,以及基于暂态参数的小波分析选线法的融合,获得高可靠性小电流接地故障选线判据.算法利用不同选线方法的基因概率进行编码形成初始种群,通过对种群基因的选择、交叉、变异运算,求得最优染色体串,译码后得到故障线路信息.从系统仿真结果看,该方法具有可靠性高、选择性好的特点,并且对不同结构的电网具有很好的适应能力.     

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.     

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。     

配电网10kV线路单相接地故障特征分析

针对小电流接地系统的单相接地故障量不确定、不突出、不稳定而导致选线困难的问题,搭建了配电网10kV线路网络模型,从理论上分析发生单相接地故障电气特征量的变化规律.利用Simulink软件构建不接地系统和经消弧线圈接地系统模型,仿真分析了中性点接地方式和故障位置对故障电气分量的影响.通过对仿真结果观察分析,提取出小电流接地故障特征,为小电流接地故障选线提供参考.     

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。     

中性点非有效接地系统单相接地故障仿真分析

为了提取小电流接地系统单相接地时故障线路和非故障线路的零模暂态能量值,利用电磁暂态程序ATP建立了仿真模型,借助Matlab程序设计得到了相应的零模暂态能量值.同时综合考虑不同接地过渡电阻、不同故障距离、不同故障初相角以及间歇性接地故障等多个因素,对小电流接地系统的单相接地故障进行了大量仿真.仿真分析结果表明:基于零模暂态能量的故障选线方法检测灵敏度高,不仅适用于中性点不接地系统,而且适用于中性点经消弧线圈接地系统及间歇性接地故障.     

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.     

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.     

中低压配电网单相接地故障选线方法研究

目前,在我国6～35kV中低压配电网中广泛采用的接地方式为小电流接地系统。配电网极易发生单相接地故障,小电流接地电网在发生接地故障时,故障电流很小,短时间内不影响电网的正常运行,但是由于其带来的不安全隐患,必须尽可能快的确定故障线路。本文对现有的故障选线方法做了介绍,讨论了现有选线方法的理论依据与适用范围,在此基础上,提出了基于模糊决策理论的综合判断选线方法。     

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。     

10kV配电网接地选线保护装置运行实践及研究

该文简要分析10kV配电网中常用的4种小电流接地选线装置、2种接地保护装置及故障指示器接地点定位装置的工作原理和运行效果;对工程应用中存在的相关问题及提高动作准确率方面进行了探讨,内容涉及利用消弧线圈并联电阻配合实现线路接地保护的实用性问题、母线消弧柜接地系统现行接地故障点定位技术的局限性、准确提取接地故障信息、小电阻接地系统仍待解决的问题及实现配电站房接地选线的意见和建议等。研究表明,暂态特征分量法依然是线路接地保护相对可行的主要采用方法,但迫切需要完善各种融合成套装置的性能和产品质量,尽可能实现综合研判功能;快速就近隔离配电网接地故障依然是有待努力实现的处置原则目标。     

基于小波变换的配电网单相接地故障选线方法

分析了配电系统发生单相接地时的故障特征，在研究了现有选线方法的基础上，提出了利用小波变换的奇异性检测理论进行故障选线的新方法。该方法对单相接地故障的暂态分量进行小波变换，通过比较零序电流小波变换模极大值的大小和极性判别出故障线路。MATLAB仿真结果表明，该方法能够准确、可靠地实现故障选线，且不受故障电阻及中性点接地方式的影响。     

小电流接地选线装置的现状及发展趋势研究

应用小电流接地选线装置,当系统出现单相接地故障时,不会对系统电压对称性造成破坏,且故障电流较低,可以保护供电设备.当前,小电流选线装置多是在稳态分量法及谐波分量法原理的基础上发展而来,其选线判断依据十分单一,逐渐无法满足电力系统运行方式多变,接地故障类型复杂化及异常化发展的趋势.为此,提出小电流接地选线装置发展趋势的研究.结合多种新型智能选线判据,改进选线方案,提高选线准确性及技术水平是小电流接地选线装置未来发展的主要趋势.     

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。     

基于LSSVM的小电流接地故障融合选线

小电流接地系统单相接地故障选线是尚未解决的一大难题。传统的单一故障选线方法都有其各自的适用范围,故障选线准确率不高。在此基础上,提出利用最小二乘支持向量机(LSSVM)对多种选线方法进行信息融合。分别利用小波包变换和FFT算法,从零序电流中提取暂态能量分量、稳态基波分量和五次谐波分量,形成故障选线的特征分量。作为LSSVM的输入进行信息融合。从而实现故障选线。仿真结果表明:与标准的SVM相比,该方法学习速度更快、泛化能力更强,且不受接地电阻、故障初始角、故障距离等的影响。选线结果具有较高的精度。