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基于上游正序参数比较的电压暂降源定位方法

电力系统自动化 2022年第13期46卷 177-186页

作者：孟庆伟高涵贾志恒钟振芳何家宇中国石油大学(华东)新能源学院山东省青岛市266580 国网山东省电力公司潍坊供电公司山东省潍坊市261000

电压暂降源的上下游定位有着明确供用电双方责任的作用。面对传统定位方法中负荷模型适用性差的难题,文中以戴维南等效模型为基础,通过比较电压暂降前后上游正序参数的变化,提出了一种电压暂降源定位方法。首先,对上游正序参数进行辨识... 详细信息

电压暂降源的上下游定位有着明确供用电双方责任的作用。面对传统定位方法中负荷模型适用性差的难题,文中以戴维南等效模型为基础,通过比较电压暂降前后上游正序参数的变化,提出了一种电压暂降源定位方法。首先,对上游正序参数进行辨识,通过比较电压暂降前后上游系统正序参数的变化来确定电压暂降源的上下游位置。考虑参数不确定性、计算误差和测量误差的影响,提出了基于概率的改进判据。考虑误差对定位结果的影响,在定位模糊区域内引入概率型指标,定量分析了引起电压暂降上下游双方的责任,提高了定位结果的合理性。最后,通过IEEE标准模型验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：电能质量电压暂降电压暂降源定位上下游定位概率型判据

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基于改进扰动功率法的电压暂降源定位

电测与仪表 2015年第7期52卷 24-29页

作者：史丽萍于婷罗朋冯学俊中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221008

面对引发电能质量问题的电压暂降,结合电力系统中常见的短路故障类型,提出一种改进的扰动功率法。取扰动电压和扰动电流的乘积作为扰动功率,根据线性电路的叠加原理,故障网络可以等效成正常状态和扰动分量的叠加,利用瞬时扰动功率或其... 详细信息

面对引发电能质量问题的电压暂降,结合电力系统中常见的短路故障类型,提出一种改进的扰动功率法。取扰动电压和扰动电流的乘积作为扰动功率,根据线性电路的叠加原理,故障网络可以等效成正常状态和扰动分量的叠加,利用瞬时扰动功率或其半周波平均值的极性来定位暂降源,最后搭建模型,通过Matlab仿真,结果表明提出的改进的扰动功率法可以准确定位暂降源。

关键词：电能质量电压暂降源定位扰动功率 Matlab

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基于BP神经网络的电网电压暂降源定位方法

电力科学与技术学报 2017年第2期32卷 62-69页

作者：龙海超欧阳森张华赢华南理工大学电力学院广东广州510640 深圳供电局深圳518020

针对目前主配网电压暂降源定位不准确、适用范围有限、定位特征参数利用不足等问题,设计一种基于BP神经网络对多种电气特征量进行整合利用的电压暂降源综合判据定位方法。首先,对主流定位算法所利用的电气特征量进行分析,选择利用电压... 详细信息

针对目前主配网电压暂降源定位不准确、适用范围有限、定位特征参数利用不足等问题,设计一种基于BP神经网络对多种电气特征量进行整合利用的电压暂降源综合判据定位方法。首先,对主流定位算法所利用的电气特征量进行分析,选择利用电压、电流、相角和等效阻抗这4种电气特征量作为综合指标体系;其次,利用BP神经网络定位算法的泛化特性和非线性拟合功能,拟合上述指标体系和电压暂降源位置的内在非线性关系,设计出综合定位判据,利用该综合判据能较全面地描述故障发生过程电力网络的状态,进而可以通过该综合判据判断电压暂降源的位置。综合判据定位法通过网络训练可以将网络架构信息和不同故障类型信息存储在神经网络的权值和阈值中,可应用于不同网络架构和不同短路故障类型。最后,以广东电网某大型城市220 k V及以上电网系统作为仿真算例,验证了所设计方法的有效性和可行性。

关键词：电能质量电压暂降源定位综合判据 BP神经网络

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电压暂降源定位方法的分析与改进

电压暂降源定位方法的分析与改进

基于故障分量功率特征的电压暂降源定位方法研究

作者：袁刚郑云海林盛强叶开发林涌艺国网福建省电力有限公司泉州供电公司

电压暂降是影响最严重的电能质量问题之一,电压暂降源定位可以发现并清除扰动源,界定供用电双方责任,避免危害进一步扩大。本文采用IEEE 9节点仿真模型,分析了二种定位方法的规则缺陷,并进行了改进。文中选取了畸变及故障类型转变的电... 详细信息

电压暂降是影响最严重的电能质量问题之一,电压暂降源定位可以发现并清除扰动源,界定供用电双方责任,避免危害进一步扩大。本文采用IEEE 9节点仿真模型,分析了二种定位方法的规则缺陷,并进行了改进。文中选取了畸变及故障类型转变的电压暂降现场数据,对改进后的算法进行验证与进一步优化,改进后的单一方法定位准确率有所提高但可靠性仍较低。本文采用二元逻辑回归将改进后的多种算法融合,融合后的方法定位准确率进一步提高。

关键词：电压暂降源定位畸变规则缺陷二元逻辑回归

来源： cnki会议评论

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基于故障分量功率特征的电压暂降源定位方法研究

作者：赵斌西安科技大学

学位级别：硕士

电压暂降影响供电的电能质量,造成严重的经济损失;而且会引起供电方和用电方的经济纠纷。准确的电压暂降源定位,对判断电压暂降源在系统中的相对位置,及电力系统的安全、经济运行具有重要的意义。本文针对短路故障引起的电压暂降进行定... 详细信息

电压暂降影响供电的电能质量,造成严重的经济损失;而且会引起供电方和用电方的经济纠纷。准确的电压暂降源定位,对判断电压暂降源在系统中的相对位置,及电力系统的安全、经济运行具有重要的意义。本文针对短路故障引起的电压暂降进行定位研究。提出了基于故障分量功率的电压暂降源定位方法。应用线性电路叠加定理,将故障网络分,解为稳态网络和故障分量网络;分析了故障分量瞬时功率的特征规律。提出了基于故障分量瞬时功率的电压暂降源定位方法,若监测到的故障分量瞬时功率为正,则电压暂降源位于监测装置的上游;反之,若监测到的故障分量瞬时功率为负,则电压暂降源位于下游。此方法主要用于对称故障引起的电压暂降。为解决故障分量功率定位法无法定位不对称暂降的问题,本文利用改进的瞬时对称分量法,将故障分量网络分解为故障分量正序、负序和零序网络;定义故障分量序功率,分析了故障分量序功率的特征规律。提出了基于故障分量序功率的电压暂降源定位方法,若监测到的故障分量瞬时正序(负序)功率为正,则电压暂降源位于监测装置的上游;反之,若监测到的故障分量瞬时正序(负序)功率为负,则电压暂降源位于下游。此方法对不对称故障和对称故障引起的电压暂降均能有效定位。研究了电压暂降源的定位方案,融合两种定位方法,选用运算量更小的故障分量功率法定位对称暂降,选用对任何暂降都能准确定位的故障分量序功率法定位不对称暂降。定位方案可准确、快速的实现电压暂降源定位。利用MATLAB/Simulink搭建双电源供电系统模型,对不同故障点和各种不同短路类型进行仿真分析。仿真结果表明文中所给出的定位方案对称故障和不对称故障引起的电压暂降均能有效定位,定位准确率高。

关键词：电压暂降源定位电能质量监测装置故障分量网络故障分量功率故障分量序功率

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基于综合判据的电压暂降源定位方法研究

基于综合判据的电压暂降源定位方法研究

作者：王珂中国矿业大学

学位级别：硕士

随着电力电子技术及计算机技术的发展,越来越多的敏感负荷接入到电力系统之中,进而对电网的电能质量提出更高的要求。电压暂降是最严重的电能质量问题之一,对电压暂降源的准确定位不仅有利于及时发现并清除扰动源,还可以为界定供用电双... 详细信息

随着电力电子技术及计算机技术的发展,越来越多的敏感负荷接入到电力系统之中,进而对电网的电能质量提出更高的要求。电压暂降是最严重的电能质量问题之一,对电压暂降源的准确定位不仅有利于及时发现并清除扰动源,还可以为界定供用电双方责任提供依据。本文首先介绍了几种经典的电压暂降源上下游定位方法,包括扰动功率与扰动能量法、系统轨迹斜率法、电流实部极性法、等效阻抗实部极性法、距离阻抗继电器法等,并分析各种方法中的应用范围。运用单电源辐射型网络对其进行了仿真验证。其次,针对几种经典的暂降源定位方法适用范围有限的情况,本文提取暂降信息的多个特征量作为样本,结合RBF神经网络分类的思想,建立一个分类器,并通过梯度下降法对其进行优化,实现对电压暂降源的上下游定位。经仿真验证该方法的准确率明显高于几种经典的定位方法。最后,本文将电压暂降源上下游定位与故障定位的思想相结合,以实现电压暂降源更加精确的定位。本文介绍了节点可观测域的概念,利用MATLAB中的YALMIP工具箱对监测点进行优化配置。介绍一种故障电阻预估的方法,以减小故障电阻的变化对暂降源定位的影响。根据暂降源上下游定位与监测点可观测域及预估的故障电阻,确定可能的故障线路。在可能的故障线路上设置虚拟故障点,根据监测点电压幅值的计算值与实际值的误差分析结果实现暂降源的精确定位。本文利用IEEE9节点模型进行了仿真验证,仿真结果表明该方法可准确对暂降源进行定位。

关键词：电压暂降源定位 RBF神经网络监测点布置故障电阻预估误差分析

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基于监测点优化的电压暂降源定位方法

基于监测点优化的电压暂降源定位方法

作者：张宏中国矿业大学

学位级别：硕士

电压暂降是如今电力系统中最常见的电能质量问题,是引起灵敏性电力器件误动作甚至损坏、造成重大安全事故与经济损失的主要原因。电力部门与用电客户也越来越重视电压暂降的影响。准确的定位暂降源可以有效的缩短恢复供电的时间,解决供... 详细信息

电压暂降是如今电力系统中最常见的电能质量问题,是引起灵敏性电力器件误动作甚至损坏、造成重大安全事故与经济损失的主要原因。电力部门与用电客户也越来越重视电压暂降的影响。准确的定位暂降源可以有效的缩短恢复供电的时间,解决供用电双方的矛盾纠纷。本文介绍了电压暂降的定义,列举了暂降对几种不同电力元器件的影响,叙述了削弱暂降影响的三个方面的措施,对暂降产生的三种主要原因进行详细分析。而后对几种经典上下游定位方法及其原理进行研究,并建立模型对各种方法进行验证分析,结果表明,经典定位方法的定位效果受系统结构与故障类型的影响,存在一定的局限性。对于电力系统中发生频率最高的单相接地故障引起的电压暂降,本文中采用等效阻抗序分量法,提取小电流接地系统单相接地时变化幅度最大的零序分量,实现对暂降源的准确定位,仿真验证该方法的有效性。本文采用一种电压暂降匹配法与阻抗法相结合的故障定位方法,并结合监测点布局优化与上下游定位,缩小可能的故障范围,减少故障定位时的计算量,以实现对系统网络中故障位置的精准迅速的定位。首先利用优化算法优化监测点的位置布置,再结合上下游定位,将故障的可能范围缩小,借助电压匹配法将该范围内的母线节点进行电压暂降匹配,确定出距离故障点最近的母线节点,最后利用阻抗法对该母线上相关线路进行分析计算,确定最终的故障位置。通过IEEE14节点模型进行验证,结果显示该方法是可行有效的。

关键词：电压暂降源定位零序分量监测点布置电压暂降匹配

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电网电压暂降源定位方法的研究

电网电压暂降源定位方法的研究

作者：侯燕文山东大学

学位级别：硕士

随着新技术、新工艺在生产中的广泛应用以及新型电力负荷的迅速发展，用户对电能质量的要求日益提高，电压暂降逐渐成为导致敏感负荷生产故障的主要原因，是最为突出的电能质量问题之一。准确的电压暂降源定位，不仅可以为电能质量问题... 详细信息

随着新技术、新工艺在生产中的广泛应用以及新型电力负荷的迅速发展，用户对电能质量的要求日益提高，电压暂降逐渐成为导致敏感负荷生产故障的主要原因，是最为突出的电能质量问题之一。准确的电压暂降源定位，不仅可以为电能质量问题的责任量化提供依据，还有利于电压暂降问题的发现与解决，使供用电双方用最有效的措施针对性的改善电压暂降带来的不利影响，从而获得更好的经济效益。目前，传统电压暂降源的定位方法主要研究暂降源与监测装置的相对位置，其中，基于扰动功率与扰动能量的方法影响最深。本文通过仿真实例的结果验证了基于《/3变换的扰动能量法对传统扰动能量法的改进及优越性，并进一步验证该方法在复杂电网的电压暂降源定位中的实用性，为从整个电网角度进行电压暂降源定位方法的研究提供了理论基础。相比于电压暂降源相对位置的确定方法，利用数量有限的监测装置，从全网出发，寻找暂降源位置或范围的方法并不很多。本文提出了一种基于支路电流测量与扰动能量计算在电网范围内定位电压暂降源的新方法。该方法首先基于凹陷域分析与节点故障电流的敏感度分析对电网监测装置进行优化配置，在保证系统电压暂降的可观性的前提下，选取受故障影响较大的节点作为配置节点;然后利用基于电流0^3序分量的范数偏差指标表征电压暂降前后支路电流有效值的变化，以此作为依据判断暂降源所在的节点范围，通过测量支路的扰动能量流向确定暂降源的位置。本文对IEEE30节点测试系统进行了仿真分析，验证了该方法对各种短路故障引起的电压暂降事件定位的有效性。结果表明，在节点数目庞大的系统中，这种方法利用有限的监测节点数据可以很快地将电压暂降源的位置确定在一个很小的范围内，具有实际应用性。电容器投切也是一种常见的电能质量扰动现象，通过对测试系统中电容器投切扰动的仿真实验与结果分析证明，基于支路电流偏差和扰动能量的电压暂降源的定位方法对电容器组投切扰动的定位同样有效。

关键词：电能质量电压暂降源定位扰动能量优化配置支路电流偏差

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面向电压暂降源定位的监测点优化布置研究

面向电压暂降源定位的监测点优化布置研究

作者：高涵中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

随着电力电子技术的发展和敏感精密电子设备的投入,电能质量问题日益受到电力供应商和用户的关注。电压暂降作为重要的电能质量问题之一,发生频繁且造成的经济损失严重。因此,建立一个完善可靠的电压暂降监测与定位系统具有十分重要的... 详细信息

随着电力电子技术的发展和敏感精密电子设备的投入,电能质量问题日益受到电力供应商和用户的关注。电压暂降作为重要的电能质量问题之一,发生频繁且造成的经济损失严重。因此,建立一个完善可靠的电压暂降监测与定位系统具有十分重要的现实意义。监测的目标是在全网内对监测装置进行优化配置,用最少的安装数量或最低的安装成本实现电压暂降的全网可观测。定位的目标是在监测点优化配置的基础上,利用监测数据在可观测范围内对电压暂降源所在的上下游位置和具体位置进行定位。针对以上问题,本文展开如下研究:本文首先研究监测点的优化配置,实现全网的电压暂降可观测。针对传统MRA方法鲁棒性差的问题,提出了一种基于概率可观测的监测点优化配置方法。该方法引入概率的思想,对传统监测点配置模型中的可观测矩阵、约束条件和目标函数作以下改进:对于可观测矩阵,不再用严格的电压阈值判断电压暂降是否可观测,而是认为电压阈值附近存在监测模糊区域,并对处于监测模糊区域的暂降认为其有一定的概率可以被观测,使可观测矩阵不再是只含有0和1的二进制矩阵;对于约束条件,降低敏感性差、重要程度低节点电压暂降观测性的要求,并用概率可观测代替完全可观测;由于不完全可观测会带来一定的代价损失,因此在目标函数上,增加不完全可观测故障造成的代价损失,以此协调监测点安装数量和监测范围之间的矛盾。最后利用IEEE-39节点标准系统对该方法进行仿真验证。然后,在配置好的监测装置的基础上,利用单监测点数据实现电压暂降源的上下游定位。针对传统电压暂降源上下游定位方法存在的负荷模型适用性差的问题,提出了一种基于上游系统参数比较的电压暂降源上下游定位方法。该方法首先对系统建立戴维南等效建模,在电压、电流监测数据的基础上,利用最小二乘法对上游系统的三序参数进行辨识;然后通过分析系统发生电压暂降时对拓扑结构的影响,定义暂降前后上游系统参数的变化量指标,利用该指标对电压暂降源的上下游进行定位;随后,针对制约定位准确度的“近区”问题展开了讨论,将定位判据修改为概率型指标,并对处于定位模糊区域的上下游双方责任进行了定量分析;最后利用IEEE-std标准模型对该方法进行仿真验证。最后,在上述研究的基础上,利用多监测点数据对电压暂降源进行精确定位,提出了一种面向暂降源精确定位的监测点优化配置方法。该方法主要定位由短路故障引起的电压暂降,首先利用不同短路类型下的故障定位原理,求解每种监测点组合下全部线路的故障距离,并将故障距离处于区间[0,1]内的线路存入可能故障线路集合;然后,判断可能故障线路集合中是否包含真正的故障线路,形成故障可定位矩阵;最后,统计满足所有故障可定位的监测点组合,选择可能故障线路集合中包含线路数最少的监测点组合作为最终的配置结果。该方法利用IEEE-39节点标准模型进行仿真验证。

关键词：电压暂降改进MRA法监测点优化配置电压暂降源定位