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基于参数修正的交叉互联电缆单相故障测距方法

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电力自动化设备 2024年第8期44卷 218-224页

作者：杨明嘉夏成军池梓斌陈晓儒黄龙毅华南理工大学电力学院广东广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广东广州510663 广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516001

由于实际线路参数易受环境影响,基于暂态信息进行参数辨识的故障测距方法的计算结果可能无法代表真实线路参数,因此提出了基于参数修正的电缆故障测距方法。以交叉互联电缆为例,根据线芯与护层间电气耦合关系,建立了基于双π参数模型的... 详细信息

由于实际线路参数易受环境影响,基于暂态信息进行参数辨识的故障测距方法的计算结果可能无法代表真实线路参数,因此提出了基于参数修正的电缆故障测距方法。以交叉互联电缆为例,根据线芯与护层间电气耦合关系,建立了基于双π参数模型的电缆单相接地故障测距方程。基于模拟退火算法,利用电缆正常运行状态下的电气信息修正电缆线路参数。应用布谷鸟算法求解所建立的故障测距方程得到故障位置。基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了电缆故障模型,分析了故障距离、过渡电阻、线路参数变化因素对所提方法的影响。仿真分析结果表明,所提方法在不同因素的影响下,均具有较高的准确度,对交叉互联电缆进行故障测距有一定的参考意义。

关键词：参数辨识线路参数参数修正交叉互联电缆故障测距

基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距

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电工技术学报 2024年第5期39卷 1372-1389页

作者：杨明嘉夏成军赖胜杰池梓斌华南理工大学电力学院广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广州510663

高压电缆常见的接地方式是交叉互联接地,而交叉互联接地电缆故障时的测距相比单端接地或两端直接接地的电缆情况更为复杂,为此提出了基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距方法。首先,采集护层故障前后环流,构建不同电... 详细信息

高压电缆常见的接地方式是交叉互联接地,而交叉互联接地电缆故障时的测距相比单端接地或两端直接接地的电缆情况更为复杂,为此提出了基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距方法。首先,采集护层故障前后环流,构建不同电缆区段特征电流,判断故障发生区段;其次,考虑电缆金属护层对线芯的耦合作用和线路电容影响,建立交叉互联电缆的故障稳态等效阻抗模型,利用电缆首末两端线芯和护层的电压、电流推算电缆故障发生时不同区段沿线电压、电流,并基于同一位置电压相量对电缆参数进行修正;然后,利用故障点过渡电阻消耗无功功率为零的功率特性建立以故障距离为未知数的测距方程,采用二分法或弦截法等方法迭代计算求解得到故障点;最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了电缆故障模型,分析了故障距离、故障类型、过渡电阻、故障初相角等因素对故障测距方法的影响。结果表明,该方法的测距误差为0.4%左右,具有较高的准确性和有效性,对交叉互联接地电缆进行故障测距有一定的参考意义。

关键词：高压电缆交叉互联无功特性故障稳态故障测距

基于参数优化VMD和TET的柔直线路单端故障测距方法

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电力系统保护与控制 2024年第4期52卷 1-11页

作者：池梓斌夏成军杨明嘉华南理工大学电力学院广东广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广东广州510663

单端行波故障测距方法在考虑频变波速影响时需要提取故障行波时频域特征,但现有方法存在时频分辨率较低、波头识别困难和波速计算不准确的问题。为此,提出一种基于参数优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和瞬态提取... 详细信息

单端行波故障测距方法在考虑频变波速影响时需要提取故障行波时频域特征,但现有方法存在时频分辨率较低、波头识别困难和波速计算不准确的问题。为此,提出一种基于参数优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和瞬态提取变换(transient extraction transform,TET)的单端故障定位方法。首先,利用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化VMD参数,提取含有故障特征的高频模态分量。然后,对该模态分量进行瞬态提取变换,通过去除短时傅里叶变换中模糊的时频能量,保留与信号瞬态特征密切相关的时频信息,得到故障行波时频域全波形。最后,在故障行波全波形中提取主频分量并标定初始波头与第二反射波头,通过计算主频分量下的波速度,结合行波定位方法实现单端故障测距。在PSCAD/EMTDC中搭建四端柔性直流电网的仿真结果表明,所提算法对过渡电阻和噪声具有较强的耐受性,即使在较低采样率下也能实现准确的故障定位。

关键词：柔性直流输电单端故障测距频变波速变分模态分解时频分析

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高压电缆护套环流泄漏电流分量的分析与计算

电气传动 2024年第3期54卷 23-29页

作者：陈晓儒黄龙毅赖胜杰杨明嘉王泽青夏成军广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516001 华南理工大学电力学院广东广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广东广州510663

高压电缆金属护套环流是感应电流分量与泄漏电流分量的叠加,目前,感应电流分量计算较为成熟,而泄漏电流分量的计算存在不足,影响最终环流计算结果与相关故障诊断效果。为此,提出了高压电缆护套环流泄漏电流分量的计算方法。以电缆“线... 详细信息

高压电缆金属护套环流是感应电流分量与泄漏电流分量的叠加,目前,感应电流分量计算较为成熟,而泄漏电流分量的计算存在不足,影响最终环流计算结果与相关故障诊断效果。为此,提出了高压电缆护套环流泄漏电流分量的计算方法。以电缆“线芯—护套”的π型等效电路为基础,建立了求解护套环流泄漏电流分量的等值电路,同时计及泄漏电流的分流作用与线芯泄漏电流所产生的环流,基于迭代法得到最终的泄漏电流分量。利用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP搭建了一字型敷设的电缆模型,结果表明:在不同段长组合及负荷电流下,该方法计算结果与仿真值的相对误差在2%以内,相较于现有方法,准确性有较大提高。所提方法可以较好地解释轻载时出现环流超标的原因;对交叉互联系统故障诊断样本数据的生成有一定的参考作用。

关键词：高压电缆交叉互联护套环流感应电流分量泄漏电流分量

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基于阻抗优化的电缆环流抑制装置参数设计

电气传动 2024年第4期54卷 89-96页

作者：陈晓儒黄龙毅杨明嘉赖胜杰池梓斌夏成军广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516001 华南理工大学电力学院广东广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广东广州510663

针对现有高压电缆金属护套环流抑制装置投入和退出缺乏灵活性,确定抑制阻抗数值时未考虑护套感应电压超标、功率损耗过大等问题,设计了一种能根据现场情况对护套环流抑制阻抗进行动态投入或退出的环流抑制装置。首先,阐述了该抑制装置... 详细信息

针对现有高压电缆金属护套环流抑制装置投入和退出缺乏灵活性,确定抑制阻抗数值时未考虑护套感应电压超标、功率损耗过大等问题,设计了一种能根据现场情况对护套环流抑制阻抗进行动态投入或退出的环流抑制装置。首先,阐述了该抑制装置的结构和动作流程;接着分析了抑制阻抗分别为纯电阻、纯电感和电阻电感组合三种类型时护套环流、感应电压和护套损耗的变化特性;在此基础上,建立优化模型求解满足护套环流和感应电压要求时使功率损耗最小的最佳阻抗值,基于最佳阻抗值对晶闸管等元件的参数进行配置。结果表明,所提方法可以得到满足工程要求的电缆抑制阻抗最优值,实现良好的环流抑制效果。

关键词：高压电缆护套环流抑制装置最佳阻抗优化模型参数配置

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企业财务内部控制问题研究

基于半不变量及最大熵原理的静态电压稳定概率分析

经济技术协作信息 2024年第2期

作者：夏成军

来源：博看期刊评论

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太阳能学报 2022年第3期43卷 126-132页

作者：郑晓钿夏成军华南理工大学电力学院广州510641

针对含不确定出力的静态电压稳定分析问题,提出一种基于半不变量及最大熵原理的静态电压稳定概率分析方法。首先,应用拉丁超立方采样法随机生成若干场景后利用K-均值算法进行场景聚类,获取每簇场景的高阶矩和半不变量等数字特征,进而建... 详细信息

针对含不确定出力的静态电压稳定分析问题,提出一种基于半不变量及最大熵原理的静态电压稳定概率分析方法。首先,应用拉丁超立方采样法随机生成若干场景后利用K-均值算法进行场景聚类,获取每簇场景的高阶矩和半不变量等数字特征,进而建立最大熵模型拟合负荷裕度的概率分布曲线,将每一簇的分布曲线加权后求得总的分布函数;最后,在IEEE 30节点系统上进行仿真实验,计算结果与蒙特卡洛法结果进行比较和验证。

关键词：可再生能源概率分布半不变量最大熵法

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基于故障链聚类算法的电网关键线路辨识

电力工程技术 2022年第1期41卷 84-92页

作者：黎寿涛夏成军钟明明管霖华南理工大学电力学院广东广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广东广州510663

研究连锁故障发展机理以及辨识故障演化路径中的关键线路,对揭示电力系统薄弱环节、降低连锁故障风险具有重要意义。为此,文中提出一种基于故障链聚类算法的电网关键线路辨识方法。首先,建立改进的基于直流潮流法的电力系统解列模拟器(D... 详细信息

研究连锁故障发展机理以及辨识故障演化路径中的关键线路,对揭示电力系统薄弱环节、降低连锁故障风险具有重要意义。为此,文中提出一种基于故障链聚类算法的电网关键线路辨识方法。首先,建立改进的基于直流潮流法的电力系统解列模拟器(DCSS)连锁故障仿真模型,配合随机化学(RC)法高效生成含详细时序信息的故障链集合;然后,以编辑距离为相似性指标实现对故障链的层次聚类,分类后的故障链集合不仅可以降低后续数据挖掘的难度,而且能够更加全面地识别出不同连锁故障演化模式中的薄弱环节;最后,以Matpower 2383节点系统为例,根据关键线路扩容后系统风险水平的下降程度评估各类算法所辨识线路的重要性。结果表明文中方法能更好降低系统连锁故障风险水平,证明了所提模型及算法的有效性。

关键词：连锁故障相似性度量编辑距离层次聚类风险评估关键线路辨识

计及负荷等值阻抗的配电网合环转供电分析模型

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电工技术学报 2022年第11期37卷 2859-2868页

作者：赖胜杰夏成军纪焕聪王泽青华南理工大学电力学院广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广州510663

配电网合环转供电已经成为转移负荷的常用手段,配电网合环模型是进行合环分析的关键。现有的合环转供电分析模型大都忽略负荷阻抗,会导致合环电流的计算出现较大偏差。该文考虑负荷对合环稳态及暂态过程的影响,基于馈线首末端少量微型... 详细信息

配电网合环转供电已经成为转移负荷的常用手段,配电网合环模型是进行合环分析的关键。现有的合环转供电分析模型大都忽略负荷阻抗,会导致合环电流的计算出现较大偏差。该文考虑负荷对合环稳态及暂态过程的影响,基于馈线首末端少量微型同步相量测量装置(μPMU)的实时量测信息对负荷进行等效处理,提出计及负荷等值阻抗的合环转供电分析模型。在该模型的基础上,利用叠加原理对合环稳态电流与冲击电流的计算进行了详细分析,针对目前求解合环冲击电流所存在的不足,提出基于最佳频率法求解合环冲击电流的一种有效方法。基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建具体的算例模型,验证了该文所提模型与计算方法的有效性。

关键词：合环操作合环分析模型负荷阻抗最佳频率法稳态电流冲击电流