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水电能源科学 2018年第8期36卷 185-188页

作者：吕承邰能灵郑晓冬查凯文上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

针对柔性直流线路保护的主要技术难点直流故障的可靠识别和快速隔离,分析了基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电线路故障暂态量变化特征,发现线路内部故障时直流线路两端的电流量、电压量变化特征与区外故障时有较大差异。并通... 详细信息

针对柔性直流线路保护的主要技术难点直流故障的可靠识别和快速隔离,分析了基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电线路故障暂态量变化特征,发现线路内部故障时直流线路两端的电流量、电压量变化特征与区外故障时有较大差异。并通过暂态信号距离辨识得出互距离度构成线路保护判据。仿真验证表明,该方案原理简单、可靠性高,且不受系统参数及干扰的影响。

关键词：模块化多电平柔性直流输电线路故障暂态信号距离辨识互距离度

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基于频响曲线特征的变压器绕组变形诊断方法研究

基于频响曲线特征的变压器绕组变形诊断方法研究

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作者：赵丹西安理工大学

学位级别：硕士

电力变压器作为电力系统中不同电压等级电网的连接和功率传递的关键设备,其健康状态对电力系统能否正常运行起着决定性作用。绕组变形是变压器发生故障的重要前兆,因此,对变压器绕组变形进行及时诊断,有利于发现变压器故障的隐患。频响... 详细信息

电力变压器作为电力系统中不同电压等级电网的连接和功率传递的关键设备,其健康状态对电力系统能否正常运行起着决定性作用。绕组变形是变压器发生故障的重要前兆,因此,对变压器绕组变形进行及时诊断,有利于发现变压器故障的隐患。频响曲线特征判别变压器绕组变形是目前诊断绕组变形的有效方法,本文针对频响曲线法在诊断变压器绕组变形故障时存在的漏诊、误判问题进行了相关研究,提出了三种相应的解决方法。(1)针对现有的相关系数法无法判断变压器绕组测量频响曲线与参考频响曲线形状相同而幅值不同时绕组是否变形的问题,本文提出了基于信号距离算法的变压器绕组变形诊断方法。利用PSpice电路模拟软件仿真模拟变压器绕组发生轴向变形、径向变形以及轴心偏移三种故障,从而获得不同绕组变形程度下的频响数据,对比相关系数法、欧氏距离等十四种方法,结合实际变压器实测频响数据进行验证,仿真实验和实测实验结果表明随着绕组变形程度的增加,互距离度值在[0,1]之间不断增大,并且能够诊断出绕组的轻微变形,解决了相关系数法存在的问题,证明该方法具有较高的灵敏度和可靠性。(2)针对“人工经验法”诊断绕组频响曲线故障类型容易导致误判的问题,本文提出基于信号距离与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的变压器绕组变形故障类型识别方法。该方法引入应用于电网故障选线领域中的互距离度作为变压器绕组故障识别特征,采用改进网格搜索法和交叉验证对SVM核函数参数g和惩罚因子C进行寻优。对比基于分频段相关系数与SVM以及基于谐振点幅频变化率与SVM识别结果,仿真实验表明,基于分频段互距离度与SVM的绕组变形故障识别准确率分别提高了 7.14%和3.58%。(3)针对目前市场上的变压器绕组变形监测仪体积较大的问题,本文设计了基于手机APP以及基于QT软件系统的变压器绕组变形监测软件。实现了“定频模式”、“扫频模式”信号指令的发送、频响数据的接收、数据的解析、数据的处理、绕组幅频特性曲线的绘制,进而在手机APP端实现了基于信号距离算法的变压器绕组变形实时监控功能。

关键词：变压器绕组变形频响法故障诊断互距离度 SVM

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基于暂态零模特征的单相接地故障选线和区段定位方法研究

基于暂态零模特征的单相接地故障选线和区段定位方法研究

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作者：方子朝西安科技大学

学位级别：硕士

谐振接地方式有助于提高供电可靠性,但因故障电流微弱增加了检测的难度,致使现有选线及区段定位方法在仍存在缺点。本文基于暂态零模电流特征的研究,以探索一种易于工程实现选线和区段定位的新方法。首先,建立了含分支谐振接地电网单相... 详细信息

谐振接地方式有助于提高供电可靠性,但因故障电流微弱增加了检测的难度,致使现有选线及区段定位方法在仍存在缺点。本文基于暂态零模电流特征的研究,以探索一种易于工程实现选线和区段定位的新方法。首先,建立了含分支谐振接地电网单相接地故障等效模型。基于零模网络研究和仿真特征分析表明:故障支路与非故障支路的暂态零模电流波形态势差异明显,非故障支路之间的暂态零模电流波形态势相似,此故障特征为选线提供理论支撑;故障点上、下游暂态零模电流幅值和极性具有明显差异,故障点同侧监测点暂态零模电流相似,此故障特征为区段定位提供理论支撑。提出了基于暂态零模差动电流和信号互距离算法的选线方法。首先,利用暂态零模差动电流算法来区分母线故障还是支路故障;其次,若是支路故障,基于信号互距离算法分析故障支路和非故障支路暂态零模电流的差异程度,形成信号距离矩阵,构造选线向量,筛选出选线向量中的最小元素,确定故障线路;最后,通过大量仿真实例和实验验证了基于暂态零模差动电流和信号互距离算法的选线方法有效性和适用性。正确识别故障线路后,为进一步缩小搜索故障区域,找到故障位置。提出了基于信号互距离度区段定位的方法。首先,利用线路分支节点处暂态零模电流互距离度的大小来确定故障路径;其次,根据已确定故障路径,基于信号互距离度算法构造区段定位向量,筛选向量中最大元素,确定故障区段;最后,通过大量的仿真实例与实验验证了基于信号互距离度区段定位方法的的有效性和适用性。

关键词：选线区段定位暂态零模差动电流信号距离算法互距离度

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井下供电系统选择性漏电保护的研究

井下供电系统选择性漏电保护的研究

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作者：郭河志安徽理工大学

学位级别：硕士

漏电是井下电网的主要故障形式之一,具有极大的危害性,可能导致人身触电、单相接地、相间短路等情况,且短路时产生的电火花可能引起瓦斯和煤尘爆炸。由于矿井环境的恶劣性,井下电网漏电保护系统必须具有可靠性、速动性和选择性,必须具... 详细信息

漏电是井下电网的主要故障形式之一,具有极大的危害性,可能导致人身触电、单相接地、相间短路等情况,且短路时产生的电火花可能引起瓦斯和煤尘爆炸。由于矿井环境的恶劣性,井下电网漏电保护系统必须具有可靠性、速动性和选择性,必须具有可靠判漏、立即动作跳闸、准确切除故障线路的功能。本文首先分析稳态情况下常用的几种漏电保护方法,分别介绍它们的优缺点。其次分析基于暂态过程特征量进行漏电保护研究的实用意义,并利用瞬间对称分量变换法,建立单相漏电瞬间时序网络模型,描述整个漏电过程的稳态和暂态分量。然后分析在暂态情况下不同特征量对矿井漏电保护的影响,详细研究基于信号距离度的选漏方法和基于绝对关联度的选漏方法,并进行对比分析,比较两者的选漏效果和优缺点。将这些特点作为融合证据进行融合选漏,从而提高选漏的准确性。本文通过对660V矿井模拟电网仿真验证,运用仿真软件MATLAB在计算机上对不同方法进行仿真模拟,仔细对比分析仿真波形、仿真数据,总结分析试验数据,验证该系统能够实现漏电判断和漏电支路的有效选择,表明系统具有可靠性、灵敏性高和能准确选择漏电支路。

关键词：漏电保护互距离度绝对关联度融合仿真

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