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铁磁谐振在调度端的典型特征

电力系统自动化 2015年第7期39卷 194-197页

作者：石文江李春平王睿李润国网大连供电公司辽宁省大连市116011

小电流接地系统的铁磁谐振事故在调度端的典型特征为中性点零序电压(3U0)越限报警信号的"动作/复归"多次成对出现;母线电压中有两相呈现为0或1.2倍线电压(遥测满码溢出);故障母线上的所有保护装置告警信号的"动作/复归"多次成对出现;相... 详细信息

小电流接地系统的铁磁谐振事故在调度端的典型特征为中性点零序电压(3U0)越限报警信号的"动作/复归"多次成对出现;母线电压中有两相呈现为0或1.2倍线电压(遥测满码溢出);故障母线上的所有保护装置告警信号的"动作/复归"多次成对出现;相邻母线伴随出现耦合谐振、消弧线圈的频繁动作信号。这些特征综合起来使铁磁谐振明显有别于单相接地、单相断线故障,有利于谐振事故的快速处理。

关键词：铁磁谐振综合判据小电流接地系统 3U0越限

采用3类特征参量比值法的铁磁谐振过电压识别

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高电压技术 2011年第9期37卷 2241-2249页

作者：杜林李欣吴高林邓帮飞重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123

电力系统铁磁谐振过电压时常发生,持续时间长,严重危及电气设备及电网的安全运行。铁磁谐振过电压特征提取及类型识别,有助于有针对性的采取快速抑制过电压的措施,对保障电网安全可靠稳定运行具有重要的现实意义。为此,在变电站实测过... 详细信息

电力系统铁磁谐振过电压时常发生,持续时间长,严重危及电气设备及电网的安全运行。铁磁谐振过电压特征提取及类型识别,有助于有针对性的采取快速抑制过电压的措施,对保障电网安全可靠稳定运行具有重要的现实意义。为此,在变电站实测过电压波形基础上,根据铁磁谐振过电压发生机理及波形特征,将小波变换良好的时频局部化特性和傅里叶变换良好的频域分析能力有机结合,提取了能够有效反映铁磁谐振过电压的3类特征参量,并提出利用这3类比值识别铁磁谐振过电压的方法。该方法理论基础比较直观,识别流程清晰简单,大量现场实测数据验证了该方法在识别铁磁谐振过电压时的有效性和可靠性。

关键词：过电压在线监测系统小波变换傅里叶变换铁磁谐振特征提取谐波次数比值法过电压识别

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孤岛模式下的微网多PT铁磁谐振的研究

电力系统保护与控制 2019年第22期47卷 52-58页

作者：齐郑李鸿毅华北电力大学

微网中由于不同的实体独立测量电压,会出现多个PT并联运行的情况。孤岛模式下的微网,失去了主网中性点消弧线圈或小电阻的电压钳位,并联运行的PT更容易发生铁磁谐振。为了提高微网孤岛运行的安全性,深入分析了多PT铁磁谐振的产生机理,... 详细信息

微网中由于不同的实体独立测量电压,会出现多个PT并联运行的情况。孤岛模式下的微网,失去了主网中性点消弧线圈或小电阻的电压钳位,并联运行的PT更容易发生铁磁谐振。为了提高微网孤岛运行的安全性,深入分析了多PT铁磁谐振的产生机理,同时提出了铁磁谐振的抑制技术。分析表明:通过串一、二次消谐电阻的措施不能可靠消谐,而采用投入一个经消谐电阻接地的中性点的方案具有更好的效果。根据微网的实际运行情况,研究了消谐电阻的选择方法及其控制技术。EMTP/ATP仿真和实际运行验证了所提出方案的有效性。

关键词：微网孤岛模式电磁式电压互感器铁磁谐振消谐措施

用参数不匹配混沌系统的脉冲同步方法抑制铁磁谐振过电压

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电工技术学报 2012年第6期27卷 218-225,251页

作者：司马文霞郑哲人杨庆袁涛李永福重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 福建省电力有限公司检修分公司福州350030

根据非线性动力学理论和铁磁谐振的特性,提出一种新的抑制铁磁谐振的概念——用同步脉冲控制理论使过电压系统与正常工作的系统同步。通过Matlab软件仿真计算,表明该方法能有效实现谐振系统与正常系统的快速同步,大幅降低控制能量,并突... 详细信息

根据非线性动力学理论和铁磁谐振的特性,提出一种新的抑制铁磁谐振的概念——用同步脉冲控制理论使过电压系统与正常工作的系统同步。通过Matlab软件仿真计算,表明该方法能有效实现谐振系统与正常系统的快速同步,大幅降低控制能量,并突破以往研究仅抑制混沌形态过电压的局限。同时,首次应用ATP-EMTP软件对采用脉冲抑制铁磁谐振的方法进行仿真,仿真结果同样验证了该理论的有效性。

关键词：铁磁谐振混沌过电压同步反馈脉冲参数不匹配

基于零序电压柔性控制的配电网铁磁谐振抑制方法

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中国电机工程学报 2015年第7期35卷 1666-1673页

作者：曾祥君杨先贵王文范必双智能电网运行与控制湖南省重点实验室(长沙理工大学) 湖南省长沙市410114

配电网电磁式电压互感器饱和易引发铁磁谐振,可能产生长时间的过电压。首先,提出一种基于零序电压柔性控制的铁磁谐振抑制新方法,由脉宽调制有源逆变向配电网注入零序电流,吸收电网零序暂态能量,释放线路对地电容的多余电荷,抑制过电压... 详细信息

配电网电磁式电压互感器饱和易引发铁磁谐振,可能产生长时间的过电压。首先,提出一种基于零序电压柔性控制的铁磁谐振抑制新方法,由脉宽调制有源逆变向配电网注入零序电流,吸收电网零序暂态能量,释放线路对地电容的多余电荷,抑制过电压,从本源上消除铁磁谐振;然后对一配电网分频、基频、高频铁磁谐振的抑制进行仿真验证。结果表明,所提方法仅需短时注入零序电流,强迫配电网脱离铁磁谐振状态,抑制零序电压为零。

关键词：配电网铁磁谐振零序电压有源逆变注入电流

配网开关用PT在不停电作业工况下铁磁谐振特性与识别研究

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电网技术 2022年第11期46卷 4534-4540页

作者：王申华王旭杰夏圆何湘威吴田国网浙江省电力有限公司武义县供电公司浙江省金华市321200 湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学) 湖北省宜昌市443002 三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002

随着配网自动化技术的推广应用,电压互感器(potential transformer,PT)类设备在搭接操作时若发生铁磁谐振过电压可能导致PT设备过热、开裂或爆炸等故障,威胁作业人员安全。因此,该文针对配网PT不停电作业谐振特性进行分析,采用替代暂态... 详细信息

随着配网自动化技术的推广应用,电压互感器(potential transformer,PT)类设备在搭接操作时若发生铁磁谐振过电压可能导致PT设备过热、开裂或爆炸等故障,威胁作业人员安全。因此,该文针对配网PT不停电作业谐振特性进行分析,采用替代暂态程序-电磁暂态程序(alternative transients program-electro-magnetic transient program,ATP-EMTP)建立10kV不接地系统带电搭接自动化设备的PT铁磁谐振模型,仿真分析了线路长度、PT励磁特性以及PT一次侧中性点接线对配网PT带电作业过程中铁磁谐振的影响,对不同工况下仿真波形采用希尔伯特–黄变换–粒子群优化–遗传算法–支持向量机(Hilbert-Huang transform-particle swarm optimization-genetic algorithm-support vector machine,HHT-PSO-GA-SVM)进行铁磁谐振识别。研究结果表明:在带电搭接PT设备时,当线路的长度满足谐振条件时,其长度增加会使系统依次发生基频谐振和分频谐振过电压;同时,提升PT的励磁特性或PT一次侧绕组中性点接入非线性电阻2种方式可有效抑制铁磁谐振的发生;基于HHT-PSO-GA-SVM的PT谐振识别系统准确率可达92.3%,并有效地识别谐振起始时间及谐振类型。

关键词：电压互感器铁磁谐振励磁特性不停电作业

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避雷器对具有混沌效应铁磁谐振过电压的影响

高电压技术 2011年第1期37卷 40-49页

作者：杨庆郑哲人司马文霞陈莉珺袁涛重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室

铁磁谐振是一种具有显著非线性动力特征的电磁现象。电力系统中存在着许多非线性元件,电力系统运行方式变化及系统设备的操作都可能激发铁磁谐振。它产生的长时间的过电压和过电流给电力系统安全带来巨大威胁。应用基础数学理论研究铁... 详细信息

铁磁谐振是一种具有显著非线性动力特征的电磁现象。电力系统中存在着许多非线性元件,电力系统运行方式变化及系统设备的操作都可能激发铁磁谐振。它产生的长时间的过电压和过电流给电力系统安全带来巨大威胁。应用基础数学理论研究铁磁谐振可为其预防和抑制提供数学理论依据。为此,利用分岔图,相平面图等数学工具首次研究了并联金属氧化物避雷器(MOA)的铁磁谐振系统所展现的非线性动力特征,分析了避雷器对中性点直接接地系统铁磁谐振的作用。研究结果表明并联MOA能有效钳制过电压的幅值,并使得具有混沌状态的铁磁谐振转化为非混沌状态。同时可减小谐振系统的混沌区间,显著降低谐振对系统初值的敏感性。另外还研究了避雷器伏安特性变化对谐振的影响,并根据分析结果改善避雷器的伏安特性,进一步提升避雷器对谐振的抑制作用,对避雷器伏安特性的选取具有指导意义。

关键词：铁磁谐振过电压混沌金属氧化物避雷器(MOA) 分岔图伏安特性

高压直流与含串补交流系统次/超同步铁磁谐振机理与解决措施

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电力自动化设备 2021年第7期41卷 160-166页

作者：赵晓斌谢小荣李岩邹常跃辛清明南方电网科学研究院有限责任公司直流输电技术国家重点实验室广东广州510663 清华大学电机系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

结合2017年5月29日富宁站换相失败恢复过程中发生的次/超同步铁磁谐振现象,通过理论分析和仿真验证明确了高压直流与含串补交流系统发生次/超同步铁磁谐振的原因。含串补交流系统在次同步谐波下阻抗幅值大幅增加,次同步频率谐波与其互... 详细信息

结合2017年5月29日富宁站换相失败恢复过程中发生的次/超同步铁磁谐振现象,通过理论分析和仿真验证明确了高压直流与含串补交流系统发生次/超同步铁磁谐振的原因。含串补交流系统在次同步谐波下阻抗幅值大幅增加,次同步频率谐波与其互补频率谐波之间的耦合作用增强;利用奈奎斯特稳定判据对交直流系统的阻抗进行分析,考虑串补后交直流系统的稳定性下降但仍然是稳定的。次同步频率谐波的存在易使变压器铁芯饱和,使系统稳定性进一步下降。理论分析和仿真结果表明,发生大扰动后,在换流器调制和变压器铁芯饱和2种非线性因素的作用下,交直流系统出现次/超同步的铁磁谐振现象,串补和交流滤波器相配合可以有效抑制这一类型的谐振。

关键词：高压直流输电串补次/超同步频率谐波铁磁谐振变压器饱和

10kV配电网铁磁谐振消谐措施的仿真比较研究

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电网技术 2005年第22期29卷 24-34页

作者：周浩余宇红张利庭张元龙楼其民浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 嘉兴市电力局浙江省嘉兴市314000 浙江省电力公司浙江省杭州市310007

在中性点不接地配电系统中,由于电磁式电压互感器(PT)励磁电感的非线性特性,在一定条件下容易产生铁磁谐振过电压,严重影响系统的安全运行。文章以嘉兴电力局斜桥变电所10kV配电网为模型,利用EMTP程序对PT高压侧中性点接非线性电阻、串... 详细信息

在中性点不接地配电系统中,由于电磁式电压互感器(PT)励磁电感的非线性特性,在一定条件下容易产生铁磁谐振过电压,严重影响系统的安全运行。文章以嘉兴电力局斜桥变电所10kV配电网为模型,利用EMTP程序对PT高压侧中性点接非线性电阻、串单相PT、经消弧线圈接地、PT开口三角绕组接阻尼电阻或者分频消谐装置等多种消谐措施进行了详细的仿真分析和综合比较,发现中性点串单相PT的方式在消谐能力和全局性方面不如中性点串非线性电阻方式;在非线性电阻消谐方式下,正温度系数(PTC)热敏电阻和三次谐波滤波器可以较好地解决零序电压偏高的问题。此外,文章还定量研究了采用消弧线圈消谐的有效数值范围,分析了分频消谐装置在实际运行中不能很好消谐的原因,并对其他一些消谐方式的有效性进行了探讨。作者的工作可以为电力部门进行铁磁谐振过电压的防治提供较好的参考依据,对提高配电网的供电安全可靠性也有很高的实用价值。

关键词：铁磁谐振非线性电阻单相PT 消弧线圈阻尼电阻仿真研究配电网