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基于参数识别的单相自适应重合闸研究

中国电机工程学报 2009年第1期29卷 48-54页

作者：索南加乐邵文权宋国兵西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

在分析带并联电抗器输电线路单相故障特点的基础之上,提出一种利用参数识别原理的单相自适应重合闸永久性故障识别方法。该方法以恢复电压阶段的瞬时性故障π型等效模型为参数辨识模型,将并联电抗器电感和中性点小电抗电感参数作为辨识... 详细信息

在分析带并联电抗器输电线路单相故障特点的基础之上,提出一种利用参数识别原理的单相自适应重合闸永久性故障识别方法。该方法以恢复电压阶段的瞬时性故障π型等效模型为参数辨识模型,将并联电抗器电感和中性点小电抗电感参数作为辨识参数,利用电感参数求解值与真实值的差异来区分永久性故障和瞬时性故障。瞬时性故障情况下,故障模型与求解模型一致,电感求解值与实际值差异很小;永久性故障情况下,故障模型与求解模型不一致,电感求解值与实际值差异明显。该方法判别原理简单可靠,仅利用单端电气量,且不需要长数据窗滤波,理论上不受低频振荡分量的影响。大量ATP仿真表明,该文判别方法能够快速识别永久性故障,能够用于带并联电抗器输电线路的快速单相自适应重合闸。

关键词：继电保护输电线路并联电抗器单相自适应重合闸参数识别低频振荡分量

带并联电抗器输电线路三相自适应重合闸永久性故障判别

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中国电机工程学报 2010年第4期30卷 91-98页

作者：邵文权宋国兵索南加乐梁振锋西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

提出了一种适用于带并联电抗器的输电线路的相间瞬时性和永久性故障判别的新方法,利用三相并联电抗器电感参数的识别结果实现三相自适应重合闸。相间瞬时性故障待故障点熄弧后,三相储能由各自的自振回路释放;而相间永久性故障时,故障相... 详细信息

提出了一种适用于带并联电抗器的输电线路的相间瞬时性和永久性故障判别的新方法,利用三相并联电抗器电感参数的识别结果实现三相自适应重合闸。相间瞬时性故障待故障点熄弧后,三相储能由各自的自振回路释放;而相间永久性故障时,故障相的储能由故障回路可靠释放,非故障相储能则由自振回路得以释放。因此,以瞬时性π模型为参考模型,利用三相并联电抗器电流量实现三相并联电抗器电感参数的识别,由电感参数识别值与真实值的差异来区分永久性故障和瞬时性故障。瞬时性故障情况下,三相自振回路与参考模型一致,三相并联电抗电感求解值与真实值十分吻合。永久性故障情况下,由于故障相故障回路存在,故障相的并联电抗电感求解值与实际值差异显著。大量ATP仿真结果验证了判别方法的正确性和有效性。

关键词：电力系统输电线路并联电抗器三相自适应重合闸相间故障参数识别

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基于模量的线路模型识别纵联保护新原理

电力自动化设备 2009年第10期29卷 21-24,68页

作者：索南加乐杨铖邵文权西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

详细分析了输电线路内、外部故障时故障分量网络的特征,提出可以将线路外部故障等效为电容电路模型,内部故障等效为电感电路模型。基于时域中的短数据窗,利用参数识别的方法,分别计算线路的真实模型与上述2种模型的误差,若电容模型误差... 详细信息

详细分析了输电线路内、外部故障时故障分量网络的特征,提出可以将线路外部故障等效为电容电路模型,内部故障等效为电感电路模型。基于时域中的短数据窗,利用参数识别的方法,分别计算线路的真实模型与上述2种模型的误差,若电容模型误差小,则判为外部故障;若电感模型误差小,则判为内部故障。对于实际三相线路,为降低相间电磁耦合对模型识别效果的影响,则同时采用线模量和零模量做线路模型识别,从而判断故障。理论分析表明,新方法基于故障分量原理,不受负荷状态和过渡电阻影响,无需补偿电容电流,在时域中进行短数据窗的判据计算,不用滤波提取相量,受暂态分量影响很小。EMTP仿真试验进一步证明了新原理动作可靠、迅速。

关键词：故障分量模型识别差动保护参数识别短数据窗

利用多次扰动电流波形特征的配电网相间永久故障识别方法

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电力系统保护与控制 2023年第7期51卷 146-157页

作者：邵文权贺雨昕关欣罗璇西安工程大学电子信息学院陕西西安710048 国网陕西省电力有限公司渭南供电公司陕西渭南714000

针对配电网相间故障后自动重合闸盲目重合于永久性故障的问题,提出一种利用多次扰动电流波形特征的配电网相间重合前永久故障识别方法。配电线路相间故障三相跳闸后,依次对3个相间回路施加高频电压扰动。永久故障时故障相间回路、非故... 详细信息

针对配电网相间故障后自动重合闸盲目重合于永久性故障的问题,提出一种利用多次扰动电流波形特征的配电网相间重合前永久故障识别方法。配电线路相间故障三相跳闸后,依次对3个相间回路施加高频电压扰动。永久故障时故障相间回路、非故障相间回路均包含过渡电阻支路,而瞬时故障熄弧后即无故障时各相间回路均不受过渡电阻支路影响,永久故障和瞬时故障时对应的相间回路扰动电流的波形存在显著差异,利用该差异进行相间回路状态甄别。进一步利用Hausdorff距离系数H表征扰动电流波形的差异,若在判别周期内多次扰动电流的波形高度一致,即H值接近于0,则判为相间永久性故障。并构造了基于Hausdorff距离系数的永久故障识别判据和实现方案。PSCAD/EMTDC仿真计算与实验验证结果表明,该方法可有效判别永久性故障,并且基本不受过渡电阻、故障位置的影响。

关键词：配电网相间故障多次扰动波形相似性永久故障 Hausdorff距离

基于模型识别的带并补电抗输电线路三相重合闸无故障识别

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高电压技术 2016年第5期42卷 1630-1635页

作者：邵文权张望妮夏经德刘毅力西安工程大学电气工程系西安710048

针对带并补电抗输电线路的三相重合闸,提出了一种利用模型识别的三相重合前无故障识别方法。以熄弧后瞬时性故障模型作为无故障识别基准模型,利用测量精度高的并联电抗器电流计算各模分量模型中电抗器电流与电容电流之和,由模相变换得... 详细信息

针对带并补电抗输电线路的三相重合闸,提出了一种利用模型识别的三相重合前无故障识别方法。以熄弧后瞬时性故障模型作为无故障识别基准模型,利用测量精度高的并联电抗器电流计算各模分量模型中电抗器电流与电容电流之和,由模相变换得到各相电流之和实现无故障识别。瞬时性故障熄弧后即无故障时,实际模型与基准模型一致,三相电流之和均为0;故障未消失时,由于故障回路的存在,故障相电流之和不为0,能够进行故障相别的确认。该方法不依赖于故障选相,能够实现三相重合前无故障的可靠识别,对于未消失故障尤其是实质永久故障能够避免盲目重合,同时能够识别故障相。ATP仿真结果验证了该方法的正确性和有效性,有利于提高三相重合闸重合成功率。

关键词：电力系统输电线路并联电抗器电流三相重合闸模型识别模分量

利用暂态电流Hausdorff距离的谐振配电网故障选线方案

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电力系统保护与控制 2022年第8期50卷 33-42页

作者：邵文权程畅卫晓辉张志华西安工程大学电子信息学院陕西西安710048 国网陕西省电力公司西安供电公司陕西西安710032 国网陕西省电力公司电力科学研究院陕西西安710110

针对谐振接地配电网系统高阻单相接地故障时无法可靠准确进行故障选线的问题,提出一种利用暂态高频电流波形差异的故障选线方案。通过分析谐振接地系统单相接地故障时的零序电流特征,发现健全线路与故障线路的暂态电流5、7次分量的波形... 详细信息

针对谐振接地配电网系统高阻单相接地故障时无法可靠准确进行故障选线的问题,提出一种利用暂态高频电流波形差异的故障选线方案。通过分析谐振接地系统单相接地故障时的零序电流特征,发现健全线路与故障线路的暂态电流5、7次分量的波形依旧存在明显差异。利用Hausdorff距离算法比较线路间的暂态电流主要高频分量的波形差异进行故障选线。对各线路的暂态电流分量进行归一化处理,构造了暂态电流分量Hausdorff距离参数的故障选线判据,并设计了故障选线的实现方案。利用Matlab仿真以及试验录波进行计算分析,验证了所提出选线方案的正确性和有效性,尤其是对于配电网高阻单相接地故障具有良好的适用性。

关键词：谐振接地系统 5、7次暂态电流分量归一化处理 Hausdorff距离故障选线

基于水位调节模式运行的水轮机调节系统的研究

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基于水位调节模式运行的水轮机调节系统的研究

作者：邵文权西安理工大学

学位级别：硕士

本文针对带有前池的引水式电站经济运行的需要，在水轮机调节器运行方式中引入前池水位调节这一新型控制方式。其目的是维持前池水位稳定，提高机组单位流量出力，最大限度利用来水，从而提高电站的经济效益。在建立水位调节模式... 详细信息

本文针对带有前池的引水式电站经济运行的需要，在水轮机调节器运行方式中引入前池水位调节这一新型控制方式。其目的是维持前池水位稳定，提高机组单位流量出力，最大限度利用来水，从而提高电站的经济效益。在建立水位调节模式下调节系统数学模型基础之上，对连续、离散系统进行了稳定分析。分析表明，水位调节模式下调节系统的稳定条件容易满足，稳定域很大，前池时间常数T大的更有利于调节系统稳定。之后，结合基于最优状态调节器的综合主导极点的配置方法，对水位调节模式下调节系统的极点进行最优配置，得出了调节对象与调节参数之间的最优函数关系。利用正交试验法，得出了研究对象水位扰动下调节参数的一组最优公式。仿真表明，所得出的最优公式是比较合理的，参照最优公式配置调节系统调节参数，能够满足调节系统的动态性能要求。提出一种能够消除延时误差，提高计算精度的改进PID算法，对调频模式下采用原始PID算法和改进PID算法的调节系统稳定域进行分析比较。结果表明，b、K对调节系统稳定域影响较大，在b、K较小时，两种PID算法的稳定域相差不大，在b、K较大时，改进PID算法的稳定域大于原始PID算法的稳定域，采用改进PID算法更有利于调节系统的稳定。

关键词：水轮机调节系统,水位调节,最优状态调节器,PID算法

基于等值阻抗相位特征的带并补电抗线路单相自适应重合闸故障识别方法

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电网技术 2020年第5期44卷 1796-1805页

作者：邵文权刘朋跃王斌宋国兵西安工程大学电子信息学院陕西省西安市710048 德克萨斯A&M大学电气与计算机工程系美国德克萨斯州卡城77843 西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

针对交直流混联系统交流输电线路故障后盲目重合于故障引发直流换相失败的问题,提出一种利用故障相等值阻抗相位特征识别故障性质的单相自适应重合闸方案。瞬时性故障时故障相线路侧等值阻抗主要由对地电容组成,阻抗呈容性且熄弧瞬间阻... 详细信息

针对交直流混联系统交流输电线路故障后盲目重合于故障引发直流换相失败的问题,提出一种利用故障相等值阻抗相位特征识别故障性质的单相自适应重合闸方案。瞬时性故障时故障相线路侧等值阻抗主要由对地电容组成,阻抗呈容性且熄弧瞬间阻抗相位变化显著;永久性故障时故障相线路侧的等值阻抗主要由线路自阻抗、对地电容和过渡电阻组成,阻抗呈阻容或阻感特性。因此,以瞬时性故障等效模型为基准模型,采用工频相量快速提取算法计算等值阻抗,利用等值阻抗相位特征差异区分瞬时性故障和永久性故障。大量仿真分析表明,该判别方法适用于带并联电抗器输电线路,可快速识别单相故障性质并确认故障熄弧时刻,减小盲目重合于故障引发换相失败的可能,具有较好的耐过渡电阻能力。

关键词：输电线路单相自适应重合闸并联电抗器等值阻抗相位工频相量快速提取算法

一种主动探测式的配电网相间重合前永久性故障判别方案

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电力系统保护与控制 2021年第14期49卷 96-103页

作者：邵文权刘一璇关欣焦卓西安工程大学电子信息学院陕西西安710048

针对配电线路相间故障后采用自动重合闸存在重合于永久故障的问题,提出一种采用附加电容的主动探测式配电网相间重合前永久性故障判别方案。通过预充电的附加电容多次定时限投切到跳闸后相间回路,利用三个相间回路放电电流衰减特性进行... 详细信息

针对配电线路相间故障后采用自动重合闸存在重合于永久故障的问题,提出一种采用附加电容的主动探测式配电网相间重合前永久性故障判别方案。通过预充电的附加电容多次定时限投切到跳闸后相间回路,利用三个相间回路放电电流衰减特性进行故障回路状态鉴别。任一回路放电电流衰减特性与其他回路放电电流衰减特性存在较大差异时,则该相间回路存在故障。附加电容多次投切到该故障回路,判别周期内放电电流衰减特性高度一致则认为是相间永久性故障。依据前述相间回路放电电流衰减特性的差异,建立了永久故障识别判据及实现方案。PSCAD的仿真验证表明,所提方案能够在不同故障位置、不同过渡电阻情况下准确地识别线路相间永久故障,有助于避免配电网相间故障重合闸动作的盲目性。

关键词：配电网相间故障附加电容永久性故障自适应重合闸