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一种直接消除变压器合闸励磁涌流的方法

电工技术学报 2011年第11期26卷 141-149页

作者：何越林湘宁黄景光华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074

变压器在轻载或者空载的情况下合闸通电,可能导致一次绕组流过励磁涌流。涌流出现的原因在于变压器铁心因合闸角、剩磁等各种条件的综合作用而进入饱和区甚至是深度饱和区。励磁涌流对变压器自身和电网的电能质量都有不利影响,本文提出... 详细信息

变压器在轻载或者空载的情况下合闸通电,可能导致一次绕组流过励磁涌流。涌流出现的原因在于变压器铁心因合闸角、剩磁等各种条件的综合作用而进入饱和区甚至是深度饱和区。励磁涌流对变压器自身和电网的电能质量都有不利影响,本文提出了一种基于二阶欠阻尼电路和分压器组成的涌流抑制器,来消除变压器合闸时刻出现的励磁涌流。利用三卷变压器的第三绕组,配以"涌流抑制器"来实现施加在三卷变压器的第三绕组上的电压幅值逐渐爬升,同时保证施加在两个绕组上的电压幅值不同、但相位相同,以起到对励磁涌流的抑制作用。仿真结果证实了该方法的正确性和有效性。

关键词：励磁涌流第三绕组涌流抑制器

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特高压自耦变压器的建模和电磁暂态仿真

中国电机工程学报 2010年第1期30卷 91-97页

作者：曾麟钧林湘宁黄景光郑峰李智三峡大学电气信息学院湖北省宜昌市443002

为了在特高压环境下正确应用变压器差动保护,需要对特高压变压器进行合理建模,并进行相应的电磁暂态仿真。根据三绕组自耦变压器星型等值电路的原理,用电磁暂态仿真软件EMTDC中的统一电磁等效电路(unified magnetic equivalent circuit,... 详细信息

为了在特高压环境下正确应用变压器差动保护,需要对特高压变压器进行合理建模,并进行相应的电磁暂态仿真。根据三绕组自耦变压器星型等值电路的原理,用电磁暂态仿真软件EMTDC中的统一电磁等效电路(unified magnetic equivalent circuit,UMEC)普通三绕组变压器模型来模拟1000MVA/1050kV三绕组自耦变压器,将特高压变压器参数折算成UMEC模型参数,形成特高压变压器模型。在特高压环境下,分别进行励磁涌流和故障电流仿真,并用于考察应用得最为广泛的2次谐波闭锁的变压器差动保护的动作可靠性。分析表明:当合闸角和剩磁满足一定条件时,特高压变压器三相励磁涌流的2次谐波含量都会在10%以下,即使采用一相制动三相的2次谐波闭锁策略,如果2次谐波门槛值维持在15%～20%,也不能避免差动保护误动;另外,在某些轻微故障的情况下,故障初期故障电流的2次谐波含量成分较高,会使保护动作短暂延迟。

关键词：特高压变压器自耦变压器 EMTDC 励磁涌流内部故障电流谐波

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远程备用智能保护一体化中心架构可靠性研究

电力系统保护与控制 2020年第1期48卷 73-80页

作者：黄景光于楠林湘宁吴巍陈波三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北武汉430074

针对双重化智能站域保护在检修、故障退出、灾变恢复等多种场景时可靠性不充分的问题,提出远程备用智能保护一体化中心(Remote Duplicate Configuration Smart Protection Center,RDCSPC)的继电保护新架构。选取系统可靠度作为可靠性衡... 详细信息

针对双重化智能站域保护在检修、故障退出、灾变恢复等多种场景时可靠性不充分的问题,提出远程备用智能保护一体化中心(Remote Duplicate Configuration Smart Protection Center,RDCSPC)的继电保护新架构。选取系统可靠度作为可靠性衡量指标,运用马尔可夫状态空间法原理,建立RDCSPC架构各运行方案的转移密度矩阵。确定其失效率、修复率与各状态之间的逻辑关系,结合保护系统本身拒动概率、误动概率,给出其可靠度数学表达式。通过算例定量分析RDCSPC与就地智能站域保护配合的各种运行方案的可靠性,验证了RDCSPC保护架构对系统的可靠性具有明显的提升效果。

关键词：保护中心可靠性马尔可夫状态空间法智能保护站域保护

远程备用智能保护一体化中心架构通信系统连通可靠性研究

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电力系统保护与控制 2019年第24期47卷 65-75页

作者：黄景光于楠林湘宁吴巍陈波三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北武汉430074

针对双重化智能变电站站域保护在检修、故障退出、灾变恢复等多种场景时可靠性不充分的问题,提出远程备用智能保护一体化中心(Remote Duplicate Configuration Smart Protection Center, RDCSPC)的继电保护新架构。因其建立在异地,必须... 详细信息

针对双重化智能变电站站域保护在检修、故障退出、灾变恢复等多种场景时可靠性不充分的问题,提出远程备用智能保护一体化中心(Remote Duplicate Configuration Smart Protection Center, RDCSPC)的继电保护新架构。因其建立在异地,必须考虑其通信系统的可靠性。采用Markov状态空间法对RDCSPC架构通信系统各子模块进行建模,确定模型各状态之间失效率、修复率逻辑关系,得出各子模块及RDCSPC架构通信系统两种组网下的可靠性指标表达式。通过算例分析计算得到可靠性指标具体数值。算例结果验证了RDCSPC架构通信系统在两种组网下具有较高的可靠性。在此基础上进一步讨论了一个RDCSPC所辖几座变电站更合理。

关键词：站域保护可靠性 Markov状态空间法智能变电站通信系统

微电网自适应电流保护原理完善及其新算法研究

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电力系统保护与控制 2017年第22期45卷 22-27页

作者：陈彦翔黄景光丁婧河海大学能源与电气学院江苏南京211100 三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国家电网湖北省电力公司鄂州供电公司湖北鄂州436000

微电网由于其运行模式及网络拓扑结构多变等与传统电网的特征差异,需要提供适应其特性的新的保护原理。自适应保护的实时性等特点与该问题恰好契合。首先分析了原有自适应电流保护原理在应用于故障时可能在同一线路出现双向短路电流的... 详细信息

微电网由于其运行模式及网络拓扑结构多变等与传统电网的特征差异,需要提供适应其特性的新的保护原理。自适应保护的实时性等特点与该问题恰好契合。首先分析了原有自适应电流保护原理在应用于故障时可能在同一线路出现双向短路电流的微电网中时容易出现的错误,并对此进行了原理完善。其次尝试新的自适应电流保护算法,用三阻抗圆交点的方法计算出等效阻抗这一关键参数,再加入自适应突变量算法,以规避原有算法易受扰动而导致动作错误的问题。而后采用PSCAD对典型微电网进行建模仿真,算例结果验证了该保护能纠正原有原理在特定情况下出现的错误,比原算法更好的稳定性与准确性。

关键词：微电网自适应电流保护双向短路电流阻抗圆算法自适应突变量算法

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基于小波分析的行波相位比较法接地故障选线

高电压技术 2007年第12期33卷 168-172页

作者：胡汉梅黄景光刘会家三峡大学宜昌443002

为解决非有效接地电网中单相接地短路故障对系统设备和人员的危害,分析了非有效接地电网中单相接地故障行波的特性,同时运用复频B样条小波(CFBSP)分析故障初始过程中奇异的行波0模信号,得出了此时故障线路电流行波0模量的小波系数的极... 详细信息

为解决非有效接地电网中单相接地短路故障对系统设备和人员的危害,分析了非有效接地电网中单相接地故障行波的特性,同时运用复频B样条小波(CFBSP)分析故障初始过程中奇异的行波0模信号,得出了此时故障线路电流行波0模量的小波系数的极大值极性及相位与其它线路正好相反的结论,还证明了故障点间歇电弧、过渡电阻、变压器的接线方式及其中性点接地方式对本方法的影响很小。因此在适当的小波尺度下,比较各线路故障初始过程中电流行波0模量的小波系数的极大值极性及相位即可识别出单相接地的故障线路,完成故障选线。仿真试验证明了此方法的正确性、有效性和通用性。

关键词： B样条小波故障选线极大值极性消弧线圈行波相位

分布式能源功率倒送引发变压器过电流保护误动场景及对策

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电力自动化设备 2023年第4期43卷 207-212,219页

作者：饶丹青翁汉琍郭祎达李振兴黄景光三峡大学梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

分布式能源的大规模并网可能引发系统发生功率倒送,从而给变压器过电流保护的性能带来影响。首先对分布式能源发生功率倒送的场景及其可能引发变压器过电流保护误动作的风险进行分析,然后根据分布式能源发生功率倒送时电气量的特征,将... 详细信息

分布式能源的大规模并网可能引发系统发生功率倒送,从而给变压器过电流保护的性能带来影响。首先对分布式能源发生功率倒送的场景及其可能引发变压器过电流保护误动作的风险进行分析,然后根据分布式能源发生功率倒送时电气量的特征,将变压器的运行功率引入变压器过电流保护的整定计算中,构造一种基于变压器功率的自适应过电流保护方案,以识别上述工况。仿真结果表明,所提方案能够有效防止上述工况引发的变压器过电流保护误动作。

关键词：分布式能源变压器继电保护过电流保护功率倒送自适应保护判据

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电力机车励磁涌流消除系统的研究

电力系统保护与控制 2019年第2期47卷 101-107页

作者：黄景光赵娇娇林湘宁申涛罗亭然三峡大学梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室湖北宜昌443002 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北武汉430074

针对电力机车过分相区时合闸励磁涌流对电力机车及牵引网的电能质量造成的影响,提出了一种基于大功率电力电子技术的电力机车励磁涌流消除系统原理,并提出了同相调幅法和变频移相法两种PWM调制电压算法。该系统通过控制新型大功率电力... 详细信息

针对电力机车过分相区时合闸励磁涌流对电力机车及牵引网的电能质量造成的影响,提出了一种基于大功率电力电子技术的电力机车励磁涌流消除系统原理,并提出了同相调幅法和变频移相法两种PWM调制电压算法。该系统通过控制新型大功率电力电子电路整流、逆变、变频模式及机车变压器不同时刻励磁电压,实现电力机车无冲击平滑换相通过分相区,在出分相区合闸瞬间不产生冲击性励磁涌流。利用所提方法建立了该电力机车变压器分区换相系统的仿真模型。通过仿真分析表明,所提出的两种电压调制算法,均能有效抑制合闸励磁涌流的产生,验证了所提方法的可行性。

关键词：抑制励磁涌流分区换相电压调制同相调幅变频移相

换相失败对换流变差动保护影响分析及对策研究

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电力系统保护与控制 2021年第15期49卷 19-29页

作者：翁汉琍武文昊王胜李振兴黄景光电力系统智能运行与安全防御宜昌市重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 江西省电力有限公司九江供电分公司江西九江332000

分析了换相失败造成换流变饱和的机理,针对故障恢复期间发生换相失败时换流变差动电流与故障电流特征,研究了故障恢复期间发生换相失败与故障差流共同作用时换流变的动作性能。研究结果表明,在故障恢复期间,换相失败对恢复性涌流具有助... 详细信息

分析了换相失败造成换流变饱和的机理,针对故障恢复期间发生换相失败时换流变差动电流与故障电流特征,研究了故障恢复期间发生换相失败与故障差流共同作用时换流变的动作性能。研究结果表明,在故障恢复期间,换相失败对恢复性涌流具有助增作用。此时换流变若发生较轻微的区内故障,差动保护存在延时动作的风险,其速动性无法得到保证。最后,提出了一种基于离散Fréchet距离的保护方案,并通过仿真对该方案进行了验证。结果显示,在故障恢复期间发生换相失败与故障共同作用时,区外故障能有效闭锁,区内故障能快速进行识别,使差动保护正确动作。

关键词：换流变压器差动保护二次谐波制动判据换相失败离散Fréchet距离