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适用于交直流混联系统的改进型电流突变量选相元件

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电力科学与技术学报 2023年第5期38卷 65-74页

作者：马翼飞樊艳芳鲁月华新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 南阳科技职业学院智能制造学院河南南阳474150 临沂市技师学院机电工程学院山东临沂276005

受故障期间直流侧系统等效正负序阻抗不相等特性的影响,应用于受端交流线路的传统电流突变量选相元件存在适应性问题。对传统电流突变量选相元件在交直流混联系统中误选相的问题进行深入分析,提出一种改进型电流突变量选相元件。通过电... 详细信息

受故障期间直流侧系统等效正负序阻抗不相等特性的影响,应用于受端交流线路的传统电流突变量选相元件存在适应性问题。对传统电流突变量选相元件在交直流混联系统中误选相的问题进行深入分析,提出一种改进型电流突变量选相元件。通过电流补偿的方法对传统相电流突变量进行改进,利用改进后的相电流突变量构建选相系数,根据选相系数的幅值关系进行故障选相,从原理上弥补直流侧等效正负序阻抗不相等的影响。仿真结果表明,该选相方法能够在受端交流线路故障期间快速准确地选出故障相,并具有较好的抗过渡电阻性能。

关键词：交直流混联系统选相元件电流突变量电流分配系数补偿电流

基于电流突变量比值的高压直流输电线路纵联保护方案

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电力自动化设备 2019年第9期39卷 33-38页

作者：李小鹏田瑞平罗先觉王豪庞广恒国网四川省电力公司电力科学研究院四川成都610072 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 中国电力科学研究院有限公司北京100192

针对现有的高压直流输电(HVDC)线路纵联差动保护可靠性不足且动作延时较长的问题,提出了基于电流突变量比值的HVDC线路纵联保护方案。该方案利用特定频率下直流滤波器组和HVDC线路中的电流突变量比值的大小识别故障发生的位置。当发生... 详细信息

针对现有的高压直流输电(HVDC)线路纵联差动保护可靠性不足且动作延时较长的问题,提出了基于电流突变量比值的HVDC线路纵联保护方案。该方案利用特定频率下直流滤波器组和HVDC线路中的电流突变量比值的大小识别故障发生的位置。当发生区内故障时,整流侧电流突变量的比值和逆变侧电流突变量的比值均在1附近;当发生区外故障时,整流侧电流突变量的比值和逆变侧电流突变量的比值中必有一个远大于1。仿真结果与现场录波数据测试表明,基于电流突变量比值的HVDC线路纵联保护方案能够在各种工况下准确快速地识别区内外故障。

关键词：高压直流输电电力传输电力系统保护纵联保护电流突变量直流滤波器 S变换

基于电压和电流突变量方向的高压直流输电线路保护原理

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电力系统自动化 2013年第6期37卷 107-113页

作者：邢鲁华陈青高湛军电网智能化调度与控制教育部重点实验室山东大学山东省济南市250061

对高压直流输电线路故障暂态特征的分析发现,直流线路两侧保护测量处电压突变量与电流突变量的方向特征在发生线路区内和区外故障时不同,由此构成高压直流输电线路保护原理。文中给出了电压、电流突变量方向判别判据和门槛值整定原则,... 详细信息

对高压直流输电线路故障暂态特征的分析发现,直流线路两侧保护测量处电压突变量与电流突变量的方向特征在发生线路区内和区外故障时不同,由此构成高压直流输电线路保护原理。文中给出了电压、电流突变量方向判别判据和门槛值整定原则,并构造了相应的保护判据。对实际高压直流输电系统仿真的结果表明:提出的保护原理在双极直流输电系统的多种可能运行方式下、各种故障情况下都能正确识别区内、区外故障;在区内故障性雷击、高阻抗接地和极—极故障时能够准确动作。另外,该保护原理对通信通道、采样频率和数据计算速度要求不高。

关键词：高压直流输电线路保护电压突变量电流突变量突变方向

考虑过渡电阻影响的柔性直流配电系统电流突变量保护

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电网技术 2018年第10期42卷 3187-3195页

作者：贾科王聪博毕天姝朱瑞李猛李晨曦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 国网成都供电公司四川省成都市610041

柔性直流配电系统中,直流故障下,其换流器自身保护的闭锁速度快,有效故障信息极少,系统保护需要高速检测故障。基于有限的故障暂态信号,研究快速、准确识别故障区域的保护是直流配电系统发展的迫切需求。因此,提出了一种适用于多端柔性... 详细信息

柔性直流配电系统中,直流故障下,其换流器自身保护的闭锁速度快,有效故障信息极少,系统保护需要高速检测故障。基于有限的故障暂态信号,研究快速、准确识别故障区域的保护是直流配电系统发展的迫切需求。因此,提出了一种适用于多端柔性直流配电系统的暂态量保护。利用直流双极短路故障后的直流电流波形变化特征,计算电流波形曲率并以此为判据,与电流突变量（di/dt）算法相结合,实现不同过渡电阻故障的快速、可靠识别。该保护基于本地测量实现直流线路保护,计算量小,解决了传统电流突变量保护受过渡电阻故障影响无法正确动作的问题。最后,在PSCAD中搭建精细化多端柔性直流配电系统仿真模型,验证了所提出的电流波形曲率保护方法的动作性能,保障了直流配电系统的安全可靠运行。

关键词：直流配电系统曲率算法故障分析电流突变量故障识别

基于电压和电流突变量的高压直流输电线路保护原理

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电力系统自动化 2012年第9期36卷 61-66页

作者：邢鲁华陈青付兆远高湛军于春光山东大学电气工程学院山东省济南市250061

在对高压直流输电线路区内、外故障和雷击等暂态过程研究的基础上,提出了一种基于电压、电流突变量变化特征的高压直流输电线路主保护原理。该原理对两极线路同侧保护安装处测得的电压突变量幅值的比值设定阈值,选出故障极;利用故障线... 详细信息

在对高压直流输电线路区内、外故障和雷击等暂态过程研究的基础上,提出了一种基于电压、电流突变量变化特征的高压直流输电线路主保护原理。该原理对两极线路同侧保护安装处测得的电压突变量幅值的比值设定阈值,选出故障极;利用故障线路两端电流突变量的极性在线路保护区内故障时相异、在区外故障时相同,区分线路上保护区内和区外故障。PSCAD/EMTDC软件对实际高压直流输电系统的仿真结果表明,该保护原理在双极两端中性点接地方式下能够快速判别故障极和区分线路上保护区内、外故障,可靠排除雷击干扰,在故障性雷击和高阻抗接地时准确动作,并适用于一极降压和一极全压运行、功率反送、一极停电检修及单极金属回线运行方式等。采样频率在10～100kHz范围内时可满足保护判据计算要求。

关键词：线路保护高压直流输电电压突变量电流突变量雷击小波变换

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一种基于电流突变量的故障选相新方法

中国电机工程学报 2012年第19期32卷 117-124,194页

作者：马静王希王增平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

针对现有选相方法不能同时识别所有故障类型以及电流突变量选相在弱电源侧灵敏度不足的问题,提出一种新型电流突变量的选相方法。该方法首先根据保护安装处各相故障电流与其余两相故障差流之间的比例关系,构造故障相别选择系数,然后,通... 详细信息

针对现有选相方法不能同时识别所有故障类型以及电流突变量选相在弱电源侧灵敏度不足的问题,提出一种新型电流突变量的选相方法。该方法首先根据保护安装处各相故障电流与其余两相故障差流之间的比例关系,构造故障相别选择系数,然后,通过分析该系数在各种故障情况下呈现的不同特征,实现故障选相。仿真结果表明,该方法能够在故障发生1个周波内快速准确地判断故障相别,对各种类型故障均具有较高的灵敏度,且不受故障位置、过渡电阻及负荷电流的影响,具有较高的可靠性。即使在发生发展性故障情况下,该方法仍具有较好的选择性。同时,该方法对弱电源侧选相具有足够的灵敏性。

关键词：故障选相电流突变量故障相别选择系数弱电源侧

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电气化铁路负荷最大电流突变量的估算方法

电力系统自动化 2008年第9期32卷 79-82,103页

作者：王慧芳何奔腾浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

冲击性电气化铁路(简称电铁)负荷产生最大电流突变量的主要原因不明,导致突变量启动元件定值不能准确估算,线路保护装置频繁误启动现象时有发生。通过对上海地区电铁供电线路的大量录波数据分析,发现产生最大电流突变量的主要原因是电... 详细信息

冲击性电气化铁路(简称电铁)负荷产生最大电流突变量的主要原因不明,导致突变量启动元件定值不能准确估算,线路保护装置频繁误启动现象时有发生。通过对上海地区电铁供电线路的大量录波数据分析,发现产生最大电流突变量的主要原因是电力机车在启动时内部变压器产生了励磁涌流,最大涌流幅值大约可达最大容量机车额定电流的4倍。根据这一发现,结合牵引变电所的变压器接线方式给出了线路最大电流变化量的估算依据和估算方法。结果表明,根据该估算方法整定的电流突变量启动元件不会引起线路保护装置频繁启动。最后给出了提高启动元件灵敏度的改进建议。

关键词：继电保护电气化铁路电流突变量估算方法励磁涌流

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基于分相电流突变量相位比较的广域继电保护

电力系统保护与控制 2012年第23期40卷 1-6页

作者：杨红尹项根陈卫刘颖彤刘宝强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北武汉430074 重庆水利电力职业技术学院重庆402160

随着数字化技术的发展,电流相位差动保护可以得到进一步的应用,特别是降低广域差动保护对精确同步采样的依赖。信息量大导致通信裕度降低是实现广域继电保护的难点。为降低系统通信量,并保证保护的灵敏度和可靠性,提出了一种基于分相电... 详细信息

随着数字化技术的发展,电流相位差动保护可以得到进一步的应用,特别是降低广域差动保护对精确同步采样的依赖。信息量大导致通信裕度降低是实现广域继电保护的难点。为降低系统通信量,并保证保护的灵敏度和可靠性,提出了一种基于分相电流突变量(简称ΔI)相位比较原理的广域继电保护故障元件识别算法。结合该算法在广域继电保护中的实现,阐述了分相ΔI启动算法、基于补偿电压过零点的同步校正方法以及采样点比对的相位差动策略及其配置于广域继电保护中的应用方案等关键问题。仿真结果表明该算法具有原理简单可靠、动作速度快、灵敏度高等优点,且能够适应高阻接地、非全相运行、故障发展及故障转移等复杂故障工况。

关键词：广域继电保护电流突变量相位差动故障元件识别

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基于电流突变量的自适应过电流保护新原理

电力系统保护与控制 2018年第7期46卷 49-55页

作者：黄景光丁婧郑淑文林湘宁三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 新能源微电网湖北省协同创新中心(三峡大学) 湖北宜昌443002 华中科技大学电气与电子学院湖北武汉430074

针对线路外部故障切除时负荷自启动对配电网过流保护的影响,提出了一种基于电流突变量的自适应过电流保护新原理。利用线路在配电网内部故障与故障切除过程中电流存在的明显差异特征,实现对负荷自启动过程的准确识别。当连续两次检测到... 详细信息

针对线路外部故障切除时负荷自启动对配电网过流保护的影响,提出了一种基于电流突变量的自适应过电流保护新原理。利用线路在配电网内部故障与故障切除过程中电流存在的明显差异特征,实现对负荷自启动过程的准确识别。当连续两次检测到电流突变量大于设定门限值并满足两个判据时,即判定负荷产生自启动过程。给出了一套过电流保护整定方法,可根据负荷变化做出动态调整,从而构建自适应过电流保护方案。仿真结果表明,基于电流突变量的自适应过电流保护新原理是有效和实用的。该原理不受负荷自启动与负荷变化的影响,可有效增大后备保护的保护范围,保证了保护的可靠性和灵敏度。

关键词：自适应保护过电流保护电流突变量自启动配电网