检索结果-南通市图书馆

利用单端边界能量的直流输电线路全线速动保护

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电工技术学报 2023年第9期38卷 2403-2417页

作者：杨亚宇邰能灵谢卫郑晓冬马建军上海海事大学物流工程学院上海201306 上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

现有单端边界能量保护,难以区分整流侧区外故障和直流线路末端故障,单端复合式保护解决了此问题,但方法相对复杂。此外,利用边界对故障高频分量衰减作用的单端边界能量保护对装置采样频率要求较高。为解决以上问题,该文根据直流滤波器... 详细信息

现有单端边界能量保护,难以区分整流侧区外故障和直流线路末端故障,单端复合式保护解决了此问题,但方法相对复杂。此外,利用边界对故障高频分量衰减作用的单端边界能量保护对装置采样频率要求较高。为解决以上问题,该文根据直流滤波器的分流特性、平波电抗器的分压特性,提出一种新型直流线路单端边界能量全线速动保护方案。整流侧区外故障时,整流侧保护安装处边界能量值小于整流侧平波电抗器阀侧的值;逆变侧区外故障时,整流侧保护安装处边界能量值小于区内故障时的值;区内故障时,整流侧保护安装处边界能量值大于整流侧平波电抗器阀侧的值,且大于逆变侧区外故障时保护安装处检测到的值。根据此特征构造区内外故障识别判据,考虑到利用双端故障信号选极速动性不足,进一步提出一种单端快速选极判据。该方案原理简单,对采样率要求低,易于工程实现。大量仿真结果表明,该方案速动性好,可靠性高,且具备较好的抗过渡电阻能力。

关键词：高压直流输电线路线路保护单端保护边界能量故障附加网络

基于首行波曲率的柔性直流输电线路单端量保护

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电工技术学报 2021年第9期36卷 1831-1841页

作者：戴志辉刘自强刘雪燕严思齐姜妍华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 国网扬州供电公司扬州225100

传统柔性直流输电线路行波保护存在高阻故障时灵敏度不足及拒动的问题。该文首先通过定量分析双极柔性直流输电线路故障时首行波在线路上的色散效应及在边界处的传播特性,推导了区内外故障首行波表达式,得到首行波弯曲程度与故障位置及... 详细信息

传统柔性直流输电线路行波保护存在高阻故障时灵敏度不足及拒动的问题。该文首先通过定量分析双极柔性直流输电线路故障时首行波在线路上的色散效应及在边界处的传播特性,推导了区内外故障首行波表达式,得到首行波弯曲程度与故障位置及过渡电阻的关系;其次,利用区内、外故障首行波曲率的显著差异构造故障识别判据,首行波解析式也为定值整定提供了理论依据;然后基于故障极与健全极电流故障分量积分比值实现故障选极,并结合雷击干扰识别判据,形成了完整的柔性直流输电线路单端量保护方案。最后,基于PSCAD/EMTDC进行了仿真分析。结果表明,所提方案能够快速、可靠地识别线路区内外故障,具有较强的抗过渡电阻能力。

关键词：柔性直流系统直流输电线路曲率行波色散单端保护

基于直流电抗器电压曼哈顿距离的单端保护方案

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南方电网技术 2022年第2期16卷 58-66页

作者：张怿宁张大海武传健中国南方电网有限责任公司超高压公司检修试验中心广州510663 北京交通大学电气工程学院北京100044

高阻故障降低直流线路主保护的灵敏性和可靠性,严重影响了系统的安全性。为解决这一问题,进一步提高保护的可靠性,提出一种基于直流电抗器电压曼哈顿距离的单端保护新原理。首先,分析了高阻故障影响保护选择性的原因,揭示了现有基于直... 详细信息

高阻故障降低直流线路主保护的灵敏性和可靠性,严重影响了系统的安全性。为解决这一问题,进一步提高保护的可靠性,提出一种基于直流电抗器电压曼哈顿距离的单端保护新原理。首先,分析了高阻故障影响保护选择性的原因,揭示了现有基于直流电抗器电压保护原理的不足。然后,通过分析直流电抗器电压的暂态特性及直流电抗器的阻碍作用,阐述了区内、外故障时直流电抗器电压波形存在差异性的原因,并引入曼哈顿距离描述这种差异性,借此提出一种基于直流电抗器电压曼哈顿距离的整体保护方案。该方案只需测量单侧直流电抗器电压便可进行故障检测,易于实现且经济性好。最后,在PSCAD中搭建直流输电系统模型,验证了所提单端保护方案的有效性和优越性。

关键词：直流输电系统单端保护直流电抗器电压曼哈顿距离

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面向多端直流电网的相继速动判据

中国电机工程学报 2020年第23期40卷 7622-7634页

作者：郑宇超童宁林湘宁随权汪致洵李正天强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

基于单端量的保护现今成为多端直流电网的主保护,但由于其自身特点无法保证对线路上所有位置故障有相同灵敏性,因此一旦在不灵敏区发生故障,会造成本侧保护拒动,换流器可能会因故障不完全隔离而无选择性闭锁,影响系统稳定性。该文在深... 详细信息

基于单端量的保护现今成为多端直流电网的主保护,但由于其自身特点无法保证对线路上所有位置故障有相同灵敏性,因此一旦在不灵敏区发生故障,会造成本侧保护拒动,换流器可能会因故障不完全隔离而无选择性闭锁,影响系统稳定性。该文在深入分析故障产生的一次波过程与直流断路器动作催生的二次波过程特征的基础上,利用两次波过程首波头的时域差异性构造一种新型时差判据;同时,利用二次波过程在区内/区外故障工况下的频域差异性构造一种过零点计数判据。两判据保护范围互相补充,可保证死区故障加速跳开,形成一种类似于交流主网相继速动的原理。仿真结果表明,该文原理可以不依赖通信系统独立动作,经速动性分析,该原理可在换流器闭锁前完成死区故障快速隔离,通过与现今主保护配合可使得多端直流电网运行水平进一步提升。

关键词：单端保护行波多端直流电网直流断路器

基于故障电流传播特性的高压直流输电线路单端保护方案

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电力自动化设备 2019年第9期39卷 67-73,87页

作者：戴文睿张海强牟大林刘磊林圣西南交通大学电气工程学院

针对高压直流输电线路现有行波保护故障识别准确率不高、耐过渡电阻能力不强等问题,提出一种基于故障电流传播特性的单端保护方案。基于高压直流输电系统的等效电路,分别分析故障电流从换流侧到线路、从线路到换流侧以及在线路上的传播... 详细信息

针对高压直流输电线路现有行波保护故障识别准确率不高、耐过渡电阻能力不强等问题,提出一种基于故障电流传播特性的单端保护方案。基于高压直流输电系统的等效电路,分别分析故障电流从换流侧到线路、从线路到换流侧以及在线路上的传播特性,进而分析不同位置发生故障时整流站线路边界两侧故障电流特征的差异性。基于此,利用特征频段电流构造区内、区外故障的识别判据,设计直流线路单端保护方案。基于PSCAD /EMTDC软件的仿真结果表明,所提保护方案能够准确识别区内、外故障,且具有良好的耐过渡电阻及抗噪声干扰能力。

关键词：高压直流输电输电线路单端保护等效电路电流传播特性线路边界测点电流

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光伏直流并网系统控保协同故障区段辨识方法

电网技术 2019年第8期43卷 2825-2834页

作者：朱瑞贾科赵其娟毕天姝王聪博冯涛新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

光伏柔性直流并网系统多馈线式的汇集支路,发生直流故障时冲击电流上升速度快,闭锁时间短,可供保护使用的数据信息极短,给保护带来挑战。提出了一种基于控保协同的故障定位方法,通过对DC/DC升压变换器故障控制器的设计,使其具有闭锁后... 详细信息

光伏柔性直流并网系统多馈线式的汇集支路,发生直流故障时冲击电流上升速度快,闭锁时间短,可供保护使用的数据信息极短,给保护带来挑战。提出了一种基于控保协同的故障定位方法,通过对DC/DC升压变换器故障控制器的设计,使其具有闭锁后向故障点提供低幅值、稳定可控的故障电流的能力,通过对电流方向的辨识,实现了馈线式线路单端量的保护。仿真证明该保护方法在故障发生后5ms内就可以完成故障区域定位,具有很高的可靠性和较高耐受过渡电阻、噪声和分布式电容能力。该方法为现有直流系统设计及保护原理提供了新的解决方案,且具有一定的工程应用价值。

关键词：光伏柔性直流并网系统控保协同方向保护单端保护

基于极波模量时差的高压直流输电线路自适应单端保护

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电力系统自动化 2020年第23期44卷 117-124页

作者：杨明杰童晓阳张广骁西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031

针对目前高压直流输电线路单端保护在远端高阻接地故障时灵敏性下降可能造成保护拒动的问题,提出了一种基于极波模量时差的自适应单端保护方案。通过分析高压直流系统的边界作用和极波中耦合的线模和地模的传播特性,得到在区内故障和区... 详细信息

针对目前高压直流输电线路单端保护在远端高阻接地故障时灵敏性下降可能造成保护拒动的问题,提出了一种基于极波模量时差的自适应单端保护方案。通过分析高压直流系统的边界作用和极波中耦合的线模和地模的传播特性,得到在区内故障和区外故障时不同的极波波形特征。文中分析了传统单端保护在远端高阻接地故障时灵敏性下降的原因,利用故障极波线模和地模时差内的极波波形斜率和幅值变化量,构造了自适应分段保护判据。基于PSCAD/EMTDC软件的仿真结果表明,所提保护方案能够有效地检测区内外故障,特别是在远端高阻接地故障时仍然保持足够的灵敏性。

关键词：单端保护行波模量时间差过渡电阻自适应保护

基于模量行波波形特征的柔性直流输电线路保护方案研究

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基于模量行波波形特征的柔性直流输电线路保护方案研究

作者：孙锦琛湖南大学

学位级别：硕士

具备无换相失败、有功及无功功率独立控制、实时跟踪功率优势的柔性直流输电技术是未来构建多端直流电网以及促进可再生能源大规模消纳的有效手段。直流线路保护是确保柔性直流输电系统安全稳定运行的关键。针对现有行波保护中存在耐受... 详细信息

具备无换相失败、有功及无功功率独立控制、实时跟踪功率优势的柔性直流输电技术是未来构建多端直流电网以及促进可再生能源大规模消纳的有效手段。直流线路保护是确保柔性直流输电系统安全稳定运行的关键。针对现有行波保护中存在耐受过渡电阻以及抗干扰能力不足问题,本文进行了改进,论文具体工作内容如下:首先,针对柔性直流输电线路最严重的故障情况,即发生极间短路故障时的故障电流进行了解析并给出保护需在短时间内进行故障判别的原因,然后对直流线路耦合特性、行波传播特性以及线路参数频变特性进行了分析,并对不同故障类型下电压行波频域表达式进行求解,为后续保护的研究奠定了基础。其次,在满足保护速动性要求下,根据区内外线模量行波特征差异设计了一种基于主成分分析(Principle Component Analysis,PCA)与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的柔性直流输电线路单端保护方法:1)对区内外故障训练样本进行PCA降维预处理,构建实现区内外故障特征提取的特征矩阵;2)利用SVM对PCA降维形成特征空间内的区内外故障训练样本特征点进行预处理,得到划分区内外故障的超平面方程,并将其用于保护整定判据;3)利用数据预处理得到的特征矩阵对线模量故障行波数据进行投影形成特征点,通过特征点所属超平面划分区域对区内外故障进行正确判别。区内正极接地故障时,行波线模量和零模量极性相同且波形与零轴形成面积含有大量重合部分,区内负极接地故障时,行波线模量和零模量极性相反,区内极间短路故障时,行波零模量幅值趋近于0,根据此特征,利用零模量积分与线模量积分的比作为故障选极判据。最后,采用张北四端柔性直流电网对设计的保护方案进行仿真验证,保护算法采样频率选取为10k Hz。仿真数据表明该保护方案能够在1.5ms内判别故障并进行正确故障选极,保护速动性、灵敏性较好;保护远端侧高阻接地故障过渡电阻值可达300Ω,保护能够耐受信噪比为20d B的噪声干扰,保护可靠性较好;针对可能影响保护动作结果的训练样本数量以及线路两侧不同限流电感值进行了仿真分析,仿真结果在整定范围之内,该保护具有良好的适应性。

关键词：柔性直流输电线路模量行波主成分分析支持向量机单端保护

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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用于高压直流输电线路的新型横差保护方法

高电压技术 2016年第7期42卷 2266-2274页

作者：刘剑范春菊邰能灵上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

为提高双极直流输电线路单端保护的可靠性和速动性,提出了一种基于特定频率电流的横差保护方法。首先,基于直流滤波环节的阻抗特性,选取特定频率电流;然后利用直流线路故障谐波计算模型,分析了直流线路区内、外故障时,直流分流器处特定... 详细信息

为提高双极直流输电线路单端保护的可靠性和速动性,提出了一种基于特定频率电流的横差保护方法。首先,基于直流滤波环节的阻抗特性,选取特定频率电流;然后利用直流线路故障谐波计算模型,分析了直流线路区内、外故障时,直流分流器处特定频率电流及其横差值的特征。分析研究发现,区内故障时,可能出现的特定频率电流横差值的最小值明显大于区外故障时的特定频率电流横差值;利用该特征构造了直流线路区内、外故障判据;此外,还发现单极线路故障时,故障极线路分流器处特定频率电流比非故障极的大,利用该特征提出了一种故障选极方法。由于该保护方法采用600 Hz的频率电流作为保护判据,因此理论上2 k Hz的采样频率即可满足保护需求;该保护采用特定频率电流横差值实现故障判别,克服了传统仅利用单端暂态谐波电流幅值的保护无法区分线路末端和区外故障的缺陷。仿真结果表明,该保护方案能可靠地区分区内、外故障,实现故障类型判别,且在一定的不对称运行方式下同样适用。

关键词：双极直流线路特定频率电流横差保护直流序分量单端保护直流滤波器