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基于零序电流分布的有源配电网接地故障定位

电网技术 2022年第5期46卷 1820-1829页

作者：周放歌肖仕武新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

有源配电网单相接地故障特征弱、特性复杂,更容易导致测量点采集到的故障信息发生畸变,基于就地或局部特征进行故障定位易受信息畸变的影响,导致定位困难。借鉴智能算法在配电网相间短路故障定位中的应用,提出了基于暂态零序电流广域分... 详细信息

有源配电网单相接地故障特征弱、特性复杂,更容易导致测量点采集到的故障信息发生畸变,基于就地或局部特征进行故障定位易受信息畸变的影响,导致定位困难。借鉴智能算法在配电网相间短路故障定位中的应用,提出了基于暂态零序电流广域分布的有源配电网接地故障定位方法,受信息畸变影响小且定位准确。根据有源配电网发生接地故障时各个馈线测量点采集到的零序电流信号,利用闭合打开差运算(closing opening difference operation,CODO)提取暂态零序电流方向。基于暂态零序电流的分布规律并应用图论中的最短路理论确定疑似故障区域,减小用于故障定位解空间的规模,并提出了一个新的适应度函数进行故障定位,使其对畸变信息更敏感。在解空间中采用改进二进制海洋捕食者算法(improvedbinarymarinepredators algorithm,IBMPA)搜索故障馈线,通过混沌映射、自适应t分布以及分组学习策略提高其跳出局部最优的能力以及全局搜索的速度,实现了准确故障定位。最后在IEEE119有源配电网上进行仿真测试,结果表明该方法能够有效提升配电网接地故障定位准确性和速度,同时对于畸变信息有着较高的容错性。

关键词：有源配电网接地故障定位闭合打开差运算海洋捕食者算法适应度函数

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大型发电机定子接地故障定位算法研究

人民长江 2022年第S1期53卷 170-173页

作者：吉元涛周明星骆佳勇李能昌王叶星梁刚白鹤滩水力发电厂四川凉山615421 河南牧业经济学院河南郑州450044

现有发电机定子接地保护在动作后并不能显示接地故障位置,维护人员很难在短时间内确认故障位置。通过对定子接地故障电气特征分析研究,开发出一种基于Excel软件的大型发电机定子接地故障点定位模型算法。该算法首先绘制出定子电势分布图... 详细信息

现有发电机定子接地保护在动作后并不能显示接地故障位置,维护人员很难在短时间内确认故障位置。通过对定子接地故障电气特征分析研究,开发出一种基于Excel软件的大型发电机定子接地故障点定位模型算法。该算法首先绘制出定子电势分布图,经过坐标转换、故障偏移后形成以故障偏移后中性点为原点的分支电势分布图,最后引入故障定位线直线方程,计算出交点坐标,结合定子电势分布图最终确认各分支绕组的故障接地点。通过对2起故障案例的分析,验证了算法模型的可行性,大大减少了发电机定子接地故障定位时间。

关键词：电机定子接地接地故障定位定子电势

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高精度铁路信号电缆接地故障定位系统研制

高精度铁路信号电缆接地故障定位系统研制

作者：余越北京交通大学

学位级别：硕士

铁路是国家交通大动脉,运营里程不断增加,电气化率也在不断提升。铁路信号电缆在信号设备和控制装置之间传输控制、监测信息和电能,是铁路信号系统重要的组成部分,一旦发生故障轻则影响行车效率,重则危及行车安全。铁路信号电缆最常发... 详细信息

铁路是国家交通大动脉,运营里程不断增加,电气化率也在不断提升。铁路信号电缆在信号设备和控制装置之间传输控制、监测信息和电能,是铁路信号系统重要的组成部分,一旦发生故障轻则影响行车效率,重则危及行车安全。铁路信号电缆最常发生的是接地故障。为了稳定与安全,铁路信号电缆或埋于很深的地下或置于电缆槽中上盖厚重水泥板,同时铁路信号电缆长度较长,为了快速处理铁路信号电缆故障,需要对故障位置进行准确定位。电缆故障定位研究主要集中在电力、铁路、航空、光伏等领域。目前现场除了使用万用表、摇表,还使用应用电桥法和低压脉冲反射法的仪器定位铁路信号电缆故障。本文根据电气化区段铁路信号电缆带金属护套且护套接地这一特点对传统电桥法进行了改进,实现了自动高精度定位铁路信号电缆接地故障。本文的主要工作如下:(1)对传统电桥法进行了改进,介绍了改进直流电桥法的原理。根据原理设计了相应硬件,给出了硬件总结结构框图,并介绍了各硬件模块。根据原理和硬件设计了匹配的算法,通过实验确定了算法中参数取值。改进直流电桥法系统模拟实验一般情况下定位误差绝对值的均值为0.236%,100米铁路信号电缆实物实验100点数据平均定位误差为0.493米。接地故障距测试端较近时定位误差很大,接地电阻变化对系统定位误差几乎没有影响。(2)为应对现场复杂电磁环境带来的干扰,在改进直流电桥法的基础上提出了交流电桥模拟锁相放大法。介绍了交流电桥模拟锁相放大法的原理,根据原理设计了相应硬件,给出了硬件总结结构框图,介绍了新出现硬件模块。根据原理和硬件设计了匹配的算法,通过实验确定了算法中参数取值。交流电桥模拟锁相放大法系统模拟实验定位误差绝对值的平均值为0.309%,100米铁路信号电缆实物实验90点数据平均定位误差为0.143米。接地故障距测试端较近时定位误差稍大,接地电阻变化对系统定位误差几乎没有影响。(3)为降低成本提升系统灵活性,在交流电桥模拟锁相放大法的基础上提出了交流电桥数字锁相放大法。介绍了交流电桥数字锁相放大法的原理,根据原理设计了相应硬件,给出了硬件总结结构框图,介绍了低通滤波模块和接地布局布线要点。根据原理和硬件设计了匹配的算法,通过实验确定了算法中参数取值。交流电桥数字锁相放大法系统模拟实验定位误差绝对值的平均值为0.293%,100米铁路信号电缆实物实验100点数据平均定位误差为0.128米。接地故障距测试端较近时定位误差较大,接地电阻变化对系统定位误差几乎没有影响。

关键词：铁路信号电缆接地故障定位直流电桥交流电桥模拟锁相放大器数字锁相放大器低通滤波器

同方学位论文库评论

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配电网接地故障定位传递函数法的试验

电力系统自动化 2003年第11期27卷 34-37页

作者：吴振升杨学昌清华大学电机系北京市100084

配电网接地故障定位的传递函数法采用了注入高频信号获得故障信息的手段。大量仿真计算结果显示 ,该方法对配电网接地故障定位具有一些其他方法所不具有的优点 ,故对该方法进行了实验室线路模拟试验来进一步探讨论证。文中介绍了传递函... 详细信息

配电网接地故障定位的传递函数法采用了注入高频信号获得故障信息的手段。大量仿真计算结果显示 ,该方法对配电网接地故障定位具有一些其他方法所不具有的优点 ,故对该方法进行了实验室线路模拟试验来进一步探讨论证。文中介绍了传递函数法试验线路模型 ,并对试验结果采用数字信号处理等手段进行了分析 ,将分析结果与已经获得的结论进行对比 ,验证了该方法的有效性 ,从而用试验手段证明了传递函数法在配电网接地故障中是切实可行的。

关键词：配电网接地故障定位传递函数法试验电力系统计算机仿真

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多分支配电网接地故障定位的特征向量法

电力系统自动化 2004年第8期28卷 45-50页

作者：吴振升杨学昌曹振翀桂峻峰北京交通大学电气工程学院北京市100044 清华大学电机系北京市100084

在配电网接地故障定位传递函数法的基础上,提出了一种能够方便应用于多分支配电网接地故障定位的新方法——特征向量法。该方法利用数字信号处理手段获得具有一定分支结构的配电网的传递函数频谱特性,通过对频谱特性的进一步处理,获得... 详细信息

在配电网接地故障定位传递函数法的基础上,提出了一种能够方便应用于多分支配电网接地故障定位的新方法——特征向量法。该方法利用数字信号处理手段获得具有一定分支结构的配电网的传递函数频谱特性,通过对频谱特性的进一步处理,获得故障线路中故障和分支的信息,并将这些信息转化为故障特征向量。对于某一固定分支结构的配电网,利用该方法建立各种故障特征的数据库,形成数据库专家咨询系统,以实现对多分支配电网接地故障的定位。

关键词：配电网接地故障定位特征向量法

大型发电机及其机端外接元件单相接地故障定位

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中国电力 2020年第3期53卷 119-125页

作者：赵思腾桂林张琦雪王祥珩电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

为了区分大型发电机及其机端外接元件的单相接地故障,提出了一种基于零序方向判别原理的定位方案,将发电机及其机端外接元件划分为发电机本体、励磁变高压绕组、高厂变高压绕组和剩余外接元件4个区域,采用排除法依次排查并确定故障位置... 详细信息

为了区分大型发电机及其机端外接元件的单相接地故障,提出了一种基于零序方向判别原理的定位方案,将发电机及其机端外接元件划分为发电机本体、励磁变高压绕组、高厂变高压绕组和剩余外接元件4个区域,采用排除法依次排查并确定故障位置。该定位方案的关键在于机端零序电流和励磁变/高厂变高压侧零序电流的测量,需要结合故障区域选择不同的电流互感器。采用现场故障案例对所提定位方案进行了验证,表明该方案能够实现发电机及其外接元件接地故障的准确定位,缩短了故障检修时间,保证了发电机及时恢复供电。该故障定位方法具有推广应用价值。

关键词：发电机机端外接元件接地故障定位零序方向判别原理排除法

基于小波相对熵的变电站直流系统接地故障定位方法

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高压电器 2020年第1期56卷 169-174页

作者：刘渝根陈超杨蕊菁李力行谭思文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400044

变电站直流系统的状态直接关系到变电站的正常运行,为了对变电站直流系统出现的接地故障迅速定位,提出了一种基于小波相对熵的直流系统接地故障定位新方法。该方法首先应用小波包变换对直流系统各支路的漏电流进行分解,然后引入小波相... 详细信息

变电站直流系统的状态直接关系到变电站的正常运行,为了对变电站直流系统出现的接地故障迅速定位,提出了一种基于小波相对熵的直流系统接地故障定位新方法。该方法首先应用小波包变换对直流系统各支路的漏电流进行分解,然后引入小波相对熵理论,以直流系统正常运行情况下,从各支路采集到的漏电流的频谱特性为参照序列,计算直流系统发生接地故障时各支路的小波相对熵,最大小波相对熵对应的支路即被定位为发生接地故障的支路。然后在PLECS软件中搭建模型进行仿真试验,仿真结果表明,该方法能够准确定位变电站直流系统出现的接地故障,同时对于绝缘性能有所降低的变电站直流系统也有着良好的适用性。

关键词：直流系统接地故障定位小波变换小波相对熵

基于GIS技术的配电网高压电缆接地故障定位方法

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通信电源技术 2022年第24期39卷 23-25页

作者：王良锋中国能源建设集团华东电力试验研究院有限公司浙江杭州311217

传统故障定位方法中直接以单一线路为目标逐一进行匹配计算,导致故障定位误差相对较大,因此提出基于地理信息系统(Geographic Information Systems,GIS)技术的配电网高压电缆接地故障定位方法。将高压电缆对应线路的导线段层和各设备层... 详细信息

传统故障定位方法中直接以单一线路为目标逐一进行匹配计算,导致故障定位误差相对较大,因此提出基于地理信息系统(Geographic Information Systems,GIS)技术的配电网高压电缆接地故障定位方法。将高压电缆对应线路的导线段层和各设备层看作一个有机的组合,根据配电网络中接点与导线之间的连接关系构建配电网络GIS模型,通过计算实际故障数据与要素属性的相关性,在模型中匹配对应的故障位置。测试结果中,所设计定位方法对于电缆接地故障定位结果的误差稳定在0.05 km以内。

关键词：地理信息系统(GIS)技术高压电缆接地故障定位

基于多区域相位突变量信息的主动配电网接地故障定位方案

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安徽大学学报（自然科学版） 2020年第1期44卷 57-63页

作者：王天生樊艳芳刘群杰孙阳光宋宪可新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 河南周口供电公司河南周口466000 河南驻马店供电公司河南驻马店463000 浙江电力有限公司丽水供电公司浙江丽水323800

针对主动配电网在分布式电源接入后零序电流保护存在的误动或者拒动的问题,提出一种基于多区域相位突变量信息的主动配电网接地故障定位方案.根据母线侧各线路的零序电流相位信息,实现故障线路的识别.根据故障线路段两端的零序电流与负... 详细信息

针对主动配电网在分布式电源接入后零序电流保护存在的误动或者拒动的问题,提出一种基于多区域相位突变量信息的主动配电网接地故障定位方案.根据母线侧各线路的零序电流相位信息,实现故障线路的识别.根据故障线路段两端的零序电流与负荷电流相位突变量间的关系,实现故障区域线路段的准确定位.PSCAD平台仿真结果表明:该方案受分布式电源接入位置、容量的影响较小,能有效解决零序电流保护存在的拒动或误动的问题,提高了主动配电网的安全可靠性.

关键词：主动配电网广域保护接地故障定位相位突变量信息多区域