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故障分量方向元件在交直流多端馈入系统中的适应性分析

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电力系统自动化 2021年第9期45卷 136-145页

作者：宋国兵常鹏侯俊杰张晨浩吕江涛西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

故障分量方向元件在交直流多端馈入系统中存在适应性问题,目前缺乏相应的分析方法。文中分析了故障分量方向元件的原理,研究了对应的动作条件,理论推导了交直流多端馈入系统中馈线方向元件动作区间与换流器等值背侧阻抗波动区域的关系... 详细信息

故障分量方向元件在交直流多端馈入系统中存在适应性问题,目前缺乏相应的分析方法。文中分析了故障分量方向元件的原理,研究了对应的动作条件,理论推导了交直流多端馈入系统中馈线方向元件动作区间与换流器等值背侧阻抗波动区域的关系。结合换流器系统的故障响应特征,研究了不同故障场景下换流器等值序阻抗特性,推导了换流器序阻抗的波动范围。给出了故障分量方向元件在交直流混联系统中的适用条件,并分析了适用条件的影响因素。最后,PSCAD仿真验证了理论分析的正确性,为故障分量方向元件在非线性电网中的应用提供了理论基础。

关键词：故障分量方向元件交直流混联系统故障响应特征适应性分析保护判据整定

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方向元件在光伏电站送出线路中的适应性分析

电网技术 2019年第5期43卷 1632-1639页

作者：许冠军梁营玉查雯婷霍姚彤秦晓童王聪中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京市海淀区100083

由于电力电子器件的脆弱性和并网逆变器的可控性,光伏电站改变了送出线路的故障电流特征,导致基于常规同步机电源故障特征设计的各类方向元件存在适应性问题。考虑到不同控制目标和故障类型,推导了送出线路光伏电站侧故障电流相量表达... 详细信息

由于电力电子器件的脆弱性和并网逆变器的可控性,光伏电站改变了送出线路的故障电流特征,导致基于常规同步机电源故障特征设计的各类方向元件存在适应性问题。考虑到不同控制目标和故障类型,推导了送出线路光伏电站侧故障电流相量表达式。基于此,给出了不同控制目标下正、负序突变量阻抗角表达式和相量故障分量的相位关系。进而深入分析了有功、无功参考值、控制目标、电压不平衡度等因素对序故障分量方向元件和相量故障分量方向元件动作性能的影响。在PSCAD/EMTDC中搭建光伏电站仿真平台,测试并验证各类因素对方向元件的影响以及传统方向元件适应性问题。

关键词：方向元件方向比较式纵联保护故障电流特性适应性分析光伏电站

光伏接入牵引供电系统谐波交互影响及其适应性分析

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电力自动化设备 2019年第4期39卷 181-189页

作者：邓文丽戴朝华郭爱时方力韩春白雪邬明亮薛聪聪西南交通大学电气工程学院四川成都610031

为了分析光伏接入牵引供电系统的谐波交互影响及其适应性,基于谐波传输理论,建立了系统谐波电流分析模型;利用MATLAB/Simulink搭建了光伏-全并联自耦变压器牵引网-动车组耦合系统的联合仿真模型,并验证了模型的准确性;在此基础上,分别... 详细信息

为了分析光伏接入牵引供电系统的谐波交互影响及其适应性,基于谐波传输理论,建立了系统谐波电流分析模型;利用MATLAB/Simulink搭建了光伏-全并联自耦变压器牵引网-动车组耦合系统的联合仿真模型,并验证了模型的准确性;在此基础上,分别针对牵引侧、光伏侧的动态工况进行仿真,对比分析了光伏接入前/后系统谐振及谐波放大特性、牵引网稳态电压分布、不同母线侧谐波电压/电流畸变情况以及光伏逆变器的耐受能力。通过实测数据对牵引供电系统接纳光伏的能力进行算例分析,结果表明:当光伏的装机容量较小时,光伏发电系统与牵引供电系统之间谐波的交互影响较小,两者均表现出较好的适应性。

关键词：光伏发电牵引供电系统背靠背逆变器谐波交互影响适应性分析

人工隔板在海域层系天然气水合物藏降压开采中的适应性分析

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天然气工业 2022年第11期42卷 132-140页

作者：吕涛潘杰蔡晶李冉申鹏飞西安石油大学石油工程学院中国科学院天然气水合物重点实验室丹麦技术大学燃烧与有害排放控制研究中心河北工程大学矿业与测绘工程学院

海域天然气水合物(以下简称水合物)藏降压开采期间储层内形成的“压力漏斗”会导致邻近层大量孔隙水入侵井筒,引发井筒水淹,阻碍生产。为此,基于南海神狐海域水合物藏地质特征,同时考虑了水合物、自由水及自由气三相共存体系,模拟了人... 详细信息

海域天然气水合物(以下简称水合物)藏降压开采期间储层内形成的“压力漏斗”会导致邻近层大量孔隙水入侵井筒,引发井筒水淹,阻碍生产。为此,基于南海神狐海域水合物藏地质特征,同时考虑了水合物、自由水及自由气三相共存体系,模拟了人工隔板敷设时海域层系水合物藏连续降压开采5年的生产过程,研究了井口产气/产水特性、压力/温度场与水合物/自由水饱和度空间分布特性,分析了隔板半径对水合物藏降压生产特性的影响规律。研究结果表明:①人工隔板敷设情境的井口产水速率及累积产水量均低于无隔板情境,尤其上、下隔板同时敷设30 m时,其5年井口累积产水量减少约20.88%;②上、下隔板的敷设在井口累积增气或减水方面均存在一定的可叠加性,即人工隔板对水合物藏降压生产存在积极效用;③上、下隔板同时敷设可有效阻碍敷设区域附近沉积层内压力垂向传播,同时整个生产期间沉积层内压力径向传播更为均整,隔板末端附近区域水合物分解显著快于无隔板情境,且隔板的敷设可缩减井筒附近自由水有效汇入面积;④随着上、下隔板敷设半径从0增至60 m,5年井口累积产水量显著降低,井口综合含水率从13.45%降至7.8%,水合物分解率从3.84%提升至6.32%。结论认为,人工隔板的敷设虽然有助于海域层系水合物藏降压生产,但仅靠人工隔板联合降压开采技术,仍不足以实现商业化开发。

关键词：人工隔板神狐海域天然气水合物藏降压开采水淹堵水技术数值模拟适应性分析

混合级联特高压直流输电线路纵联差动保护适应性分析

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电网技术 2024年第5期48卷 2170-2178,I0105-I0107页

作者：牟大林林圣李小鹏西南交通大学电气工程学院四川省成都市611756 国网四川省电力公司电力科学研究院四川省成都市610041

为探究现有高压直流输电线路纵联差动保护对混合级联特高压直流输电系统的适应性,结合混合级联特高压直流输电系统的运行方式,理论分析和仿真分析3种特殊运行方式下直流系统不同位置故障的故障特性和保护适应性。理论分析发现纵联差动... 详细信息

为探究现有高压直流输电线路纵联差动保护对混合级联特高压直流输电系统的适应性,结合混合级联特高压直流输电系统的运行方式,理论分析和仿真分析3种特殊运行方式下直流系统不同位置故障的故障特性和保护适应性。理论分析发现纵联差动保护适应性较好。仿真分析发现直流线路分布电容和逆变侧模块化多电平型换流器(modular multilevelconverter,MMC)控制特性影响在直流线路故障时直流线路电流延时自减值长时间处于波动状态,导致纵联差动保护长时间处于闭锁状态,此时,系统长时间承受MMC超大故障电流冲击。直流线路区外故障时整流侧与逆变侧直流电流差值的绝对值数值较大且长时间处于波动变化状态,纵联差动保护存在误动的风险。

关键词：混合级联特高压直流输电系统纵联差动保护适应性分析运行方式保护误动

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灵活接地系统中配电网接地保护的适应性分析

电力系统自动化 2022年第5期46卷 112-121页

作者：薛永端金鑫刘晓徐丙垠中国石油大学(华东)新能源学院山东省青岛市266580 国网山东省电力公司超高压公司山东省济南市250118 山东理工大学智能电网研究院山东省淄博市255049

目前,灵活接地(消弧线圈并联小电阻接地)系统的接地保护多沿用小电阻接地系统的定时限零序过电流保护,仍存在高阻接地故障时保护灵敏度不足等问题,应用已有的配电网高阻接地保护方法作为后备保护是较合理的解决方案。对灵活接地系统单... 详细信息

目前,灵活接地(消弧线圈并联小电阻接地)系统的接地保护多沿用小电阻接地系统的定时限零序过电流保护,仍存在高阻接地故障时保护灵敏度不足等问题,应用已有的配电网高阻接地保护方法作为后备保护是较合理的解决方案。对灵活接地系统单相接地故障时并联小电阻投入前后各电气量特征进行了分析。首先给出了灵活接地系统中接地保护所面临的问题,进一步对定时限零序过电流保护、零序功率方向保护、反时限零序电流保护等配电网接地保护方法在灵活接地方式下的适应性进行分析,给出提高保护性能的思路。

关键词：灵活接地系统消弧线圈并联小电阻单相接地故障接地保护适应性分析

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距离保护在风电接入系统中的适应性分析

电力系统自动化 2015年第22期39卷 10-15页

作者：王晨清宋国兵汤海雁迟永宁常仲学李端祯西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 中国电力科学研究院北京市100192

大规模风电接入交流输电网使得风电系统表现出越来越多异于常规电网的故障特征,传统继电保护应用于风电接入系统时存在适应性问题。距离保护广泛应用于电力系统输电线路保护,研究其对风电系统适应性意义重大。针对距离保护的适应性问题... 详细信息

大规模风电接入交流输电网使得风电系统表现出越来越多异于常规电网的故障特征,传统继电保护应用于风电接入系统时存在适应性问题。距离保护广泛应用于电力系统输电线路保护,研究其对风电系统适应性意义重大。针对距离保护的适应性问题,首先通过各距离保护的基本原理得出其最佳应用条件,然后基于该条件结合风电系统的一般故障特征从理论上对其适应性进行分析,得到距离保护适应性的一般结论。研究结果表明,风电系统的弱馈性和系统阻抗不稳定性使得基于工频变化量的距离保护不适用于风电接入系统,风电系统的高谐波和频偏特性使得工频量距离保护存在相量提取问题,时域距离保护动作性能良好。仿真结果验证了理论分析的正确性。

关键词：风电系统故障特征距离保护适应性分析

白鹤滩-江苏特高压混合直流输电线路行波保护适应性分析

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电力系统保护与控制 2022年第21期50卷 88-98页

作者：牟大林林圣李小鹏戴文睿西南交通大学电气工程学院四川成都610031 国网四川省电力公司电力科学研究院四川成都610041 中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所北京100081

为探究现有直流输电线路行波保护对白鹤滩-江苏特高压混合直流输电系统(简称:白江混合系统)的适应性,根据白江混合系统直流线路故障附加网络推导直流线路区内外故障时线路两端故障行波的边界传播特性。分析发现,直流线路正向区外故障后... 详细信息

为探究现有直流输电线路行波保护对白鹤滩-江苏特高压混合直流输电系统(简称:白江混合系统)的适应性,根据白江混合系统直流线路故障附加网络推导直流线路区内外故障时线路两端故障行波的边界传播特性。分析发现,直流线路正向区外故障后边界传播特性与传统直流系统存在差异。进一步分析行波保护判据的变化情况,表明行波保护判据主要受整流侧反射系数和逆变侧折射系数的影响。将白江混合系统与传统直流输电系统进行对比,发现当直流输电线路正向区外发生短路故障后,白江混合系统电压变化量、电压变化率、极波变化量和极波变化率比传统直流系统变化更大,导致行波保护误动风险增大。最后,基于PSCAD搭建白江混合系统仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性。

关键词：混合直流输电系统直流输电线路行波保护适应性分析边界传播特性

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燃料电池3种典型仿真模型的适应性分析

电力系统自动化 2010年第22期34卷 103-108页

作者：王成山黄碧斌李鹏高菲武震丁菲天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室

燃料电池是一种重要的分布式电源,根据研究问题的需要,建立繁简适宜的仿真分析模型对于研究其在各种扰动下的动态行为意义重大。文中以固体氧化物燃料电池(SOFC)为例,介绍了SOFC的3种模型,即详细动态模型和忽略燃料电池内部气体分压力... 详细信息

燃料电池是一种重要的分布式电源,根据研究问题的需要,建立繁简适宜的仿真分析模型对于研究其在各种扰动下的动态行为意义重大。文中以固体氧化物燃料电池(SOFC)为例,介绍了SOFC的3种模型,即详细动态模型和忽略燃料电池内部气体分压力变化的2种简化模型。针对不同运行及故障情况,分别采用这3种不同模型对SOFC发电系统进行了仿真,通过对仿真结果的比较,给出了3种模型的适用范围。

关键词：分布式电源固体氧化物燃料电池(SOFC) 仿真模型适应性分析