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西北电网330 kV尖樊线人工短路试验中接地距离保护适应性分析

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电力自动化设备 2024年第3期44卷 67-74,90页

作者：李怀强张健康蒋嘉桁任龙飞张晨浩宋国兵国家电网有限公司西北分部陕西西安710048 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

以风电为代表的新能源场站的故障特征对传统距离保护的附加阻抗产生了新的影响,导致保护性能降低。而现有距离保护适应性研究缺乏对单相接地故障场景的分析。为此,结合西北电网于尖樊线进行的2次人工短路试验数据,基于多种控制策略下的... 详细信息

以风电为代表的新能源场站的故障特征对传统距离保护的附加阻抗产生了新的影响,导致保护性能降低。而现有距离保护适应性研究缺乏对单相接地故障场景的分析。为此,结合西北电网于尖樊线进行的2次人工短路试验数据,基于多种控制策略下的风电场故障特征,分析单相接地故障下接地距离保护附加阻抗系数,进而判断保护适应性。研究发现网侧保护附加阻抗系数较小,两侧电源故障电流对保护影响较小;而风电场侧保护附加阻抗系数较大,两侧电源故障电流对保护影响较大,导致保护拒动。

关键词：新能源场站送出线风电场人工短路试验故障特征接地距离保护附加阻抗系数

基于共模阻抗的双馈异步发电机转子绕组绝缘在线监测

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中国电机工程学报 2024年

作者：郑大勇乐振春常玉红谢欢桂林陆格野党智敏张品佳清华大学电机系国家电网有限公司国网新源集团有限公司国网冀北电力有限公司电力科学研究院

与传统同步励磁发电机相比，双馈异步电机转子绕组受力复杂，绝缘磨损更为严重，因此其绝缘问题更需关注。目前转子绝缘问题只能通过转子绕组短路故障诊断方法进行事后保护性切除，无法实现绝缘老化预警。本文提出了一种利用转子侧变流... 详细信息

与传统同步励磁发电机相比，双馈异步电机转子绕组受力复杂，绝缘磨损更为严重，因此其绝缘问题更需关注。目前转子绝缘问题只能通过转子绕组短路故障诊断方法进行事后保护性切除，无法实现绝缘老化预警。本文提出了一种利用转子侧变流器产生的开关电压谐波和对应的漏电流谐波响应，对转子绕组绝缘共模等效阻抗进行在线测量的方法。理论分析和实验结果表明该方法可以在线监测转子绕组绝缘等效参数的变化，实现转子绕组绝缘老化非侵入式在线监测。

关键词：双馈异步发电机绝缘老化转子绕组在线监测共模阻抗

基于双轴磁场轨迹的架空线路接地故障定位方法

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电网与清洁能源 2024年第4期40卷 28-34页

作者：郭亮辛建波杜欢黄瑶王晓卫国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西南昌330000 西安理工大学电气工程学院陕西西安710054 江西电力职业技术学院江西南昌330000

为解决当前配电网区段定位困难的问题,探究了架空线下磁场的分布及其与三相电流之间的关系,提出一种基于磁场的非接触式故障定位方法。通过最小二乘法拟合得到x轴、y轴上的磁场正弦函数;将合成的李萨如图形与椭圆一般方程相对应,得到磁... 详细信息

为解决当前配电网区段定位困难的问题,探究了架空线下磁场的分布及其与三相电流之间的关系,提出一种基于磁场的非接触式故障定位方法。通过最小二乘法拟合得到x轴、y轴上的磁场正弦函数;将合成的李萨如图形与椭圆一般方程相对应,得到磁场轨迹结构的特征量表达式;通过分析双轴合成的磁场椭圆在故障点上、下游特征量的差异来定位故障区段。相较于其他基于电气量的定位方法,所提方法因具有磁阻传感器低成本的优势,可获得更多的线路运行状态信息,更适用于复杂配电网的故障定位。大量仿真验证表明,该方法适应于不同类型的故障工况。

关键词：磁场测量配电网故障定位李萨如图形

融合Canopy的K-means算法在电力设备故障检测中的应用研究

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自动化与仪器仪表 2024年第4期 62-66页

作者：朱愈张耘中国电信股份有限公司景德镇分公司江西景德333036 国家电投集团江西电力有限公司景德镇发电厂江西景德333036

为提高故障检测方法的准确性和效率,研究将Canopy算法与K-均值算法进行融合,对基于簇的局部离群因子算法进行改良,构建改良电力设备故障检测算法。对改良电力设备故障检测算法进行实证分析,发现该算法的运算时间为118.3 s,故障检测正确... 详细信息

为提高故障检测方法的准确性和效率,研究将Canopy算法与K-均值算法进行融合,对基于簇的局部离群因子算法进行改良,构建改良电力设备故障检测算法。对改良电力设备故障检测算法进行实证分析,发现该算法的运算时间为118.3 s,故障检测正确率为0.91,优于其他对比算法。综上,研究提出的改良电力设备故障检测算法可提高故障检测准确性与计算效率,可为电力设备故障检测领域的研究和实践提供参考,为智能电网的建设提供理论依据。

关键词： Canopy算法 K-means算法电力设备故障检测性能提升

考虑分布式光伏高效消纳与负荷损失最小的区域配电网应急资源协同配置策略

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 78-85页

作者：唐雅洁李俊豪林达喻希龚迪阳涂春鸣国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014 湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心湖南长沙410082 湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007

为实现应急资源的合理配置,综合考虑区域配电网正常运行和故障运行下的经济性,提出一种采用线路加固和分布式储能的应急资源协调配置策略。利用最大风速法和阈值法模拟得到线路故障情况,并采取基于Kantorovich距离的后向削减法得到区域... 详细信息

为实现应急资源的合理配置,综合考虑区域配电网正常运行和故障运行下的经济性,提出一种采用线路加固和分布式储能的应急资源协调配置策略。利用最大风速法和阈值法模拟得到线路故障情况,并采取基于Kantorovich距离的后向削减法得到区域配电网遭遇极端天气时的源荷分布经典场景。综合考虑正常工况下分布式光伏高效消纳和故障工况下负荷损失最小,构建了包含应急阶段失负荷成本、应急资源投资成本以及正常运行成本的优化模型。以改进的IEEE 33节点配电网为例对所提应急配置策略进行验证分析。结果表明,所提应急资源配置策略可以兼顾分布式光伏高效消纳和负荷损失最小,在减少极端灾害下经济损失的同时,促进区域配电网的低碳经济运行。

关键词：区域配电网极端自然灾害供电恢复应急资源配置线路加固分布式储能

基于故障串电流反向突变判据的光伏阵列线间故障保护方案

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 62-66页

作者：孙旻曾伟陈波王冠南彭春华高波国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西南昌330096 江西省新能源电力系统运行控制重点实验室江西南昌330096 华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

光伏阵列发生线间故障时故障电流较小,过电流保护无法有效清除故障。提出一种基于光伏串输出电流反向突变特性的光伏阵列线间故障保护方案。基于光伏串输出电流-电压曲线定性分析了光伏阵列发生线间故障时输出电压、电流的变化特性,得... 详细信息

光伏阵列发生线间故障时故障电流较小,过电流保护无法有效清除故障。提出一种基于光伏串输出电流反向突变特性的光伏阵列线间故障保护方案。基于光伏串输出电流-电压曲线定性分析了光伏阵列发生线间故障时输出电压、电流的变化特性,得到光伏阵列线间故障下光伏串输出电流反向减小特征。通过光伏串等效电路模型,建立了光伏串输出电流与光伏串故障电池数量之间的量化关系。以最小故障电池数量的电流突变为阈值,提出了基于故障电流反向突变的保护判据。该保护判据可快速准确地定位光伏阵列中的故障串,且只需要测量光伏串的输出电流信号以及光伏阵列输出的电压信号,保护配合只需要跳闸信号。最后,通过时域仿真以及现场测试有效验证了所建立判据的准确性以及所提出的保护方案的正确性。

关键词：光伏发电光伏阵列线间故障故障电流反向突变继电保护

基于不同时段内积投影的灵活接地系统高阻故障选线方法

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电工技术学报 2024年第1期39卷 154-167页

作者：王晓卫刘伟博郭亮梁振锋西安理工大学电气工程学院西安710048 国网江西省电力有限公司电力科学研究院南昌330000

针对灵活接地配电系统在发生高阻故障时,无法实现准确选线的问题,通过分析灵活接地系统故障特征得出中性点小电阻投入后故障馈线与健全馈线在零序电流幅值上存在差异,同时,小电阻投入后母线零序电压发生明显降低。由此,提出一种基于中... 详细信息

针对灵活接地配电系统在发生高阻故障时,无法实现准确选线的问题,通过分析灵活接地系统故障特征得出中性点小电阻投入后故障馈线与健全馈线在零序电流幅值上存在差异,同时,小电阻投入后母线零序电压发生明显降低。由此,提出一种基于中性点小电阻投入前后不同时段下计算内积投影的高阻故障选线方法。首先,将小电阻投入后各馈线零序电流对投入前的母线零序电压做内积投影,由此构建判据1;其次,将小电阻投入后各馈线零序电流对投入前的中性点电流做内积投影,由此构建判据2;最后,当判据1与判据2判定的故障馈线结果一致时,得到故障馈线。大量仿真实验表明,在非同步采样、数据缺失与电弧等故障工况下,该方法具有良好的稳定性,与现有方法对比可知,该文方法判定时间短,且适应电流互感器反接工况。

关键词：灵活接地系统高阻故障不同时段内积投影

基于改进直方图和模糊估计的多层次水下图像增强方法

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无线电工程 2024年

作者：张福林何云彭望曹胜中刘卫国孙鹏国家能源集团江西电力有限公司万安水力发电厂中电建(广东)工程监测检测技术有限公司

水下建筑物结构老化等缺陷使水电站运行存在巨大安全风险。水下建筑物图像作为运维人员了解水下情况的主要来源，在水下缺陷检测中发挥着重要作用。针对水电站水下建筑物图像模糊、颜色失真导致的缺陷检测困难等问题，提出一种基于改进... 详细信息

水下建筑物结构老化等缺陷使水电站运行存在巨大安全风险。水下建筑物图像作为运维人员了解水下情况的主要来源，在水下缺陷检测中发挥着重要作用。针对水电站水下建筑物图像模糊、颜色失真导致的缺陷检测困难等问题，提出一种基于改进直方图校正和模糊估计（Improve Histogram Correction And Fuzzy Estimation，IHCFE）的多层次水下图像增强算法。该算法利用粒子群优化算法自适应确定裁剪因子，并得到自适应对比度增强图像；进而利用IBLA算法解决图像颜色失真问题，得到颜色还原后图像；再以拉普拉斯金字塔对上述图像逐层分解融合，得到多尺度融合图像。将原图、直方图均衡化（Contrast Limit Adaptive Histogram Equalization，CLAHE）、综合色彩模型（Integrated Colour Model， ICM）、水下图像增强卷积神经网络模型（Convolutional Neural Network Model for Underwater Image Enhancement，UWCNN）和本文算法增强后图像输入FastRCNN中验证目标检测性能，本文算法拥有最高的目标检测准确率，说明了本文增强算法的有效性和优越性。

关键词：粒子群算法直方图均衡化模糊估计图像增强目标检测

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考虑5G基站储能参与配电网供电恢复研究

电工技术学报 2024年第11期39卷 3538-3555页

作者：王晓卫康乾坤梁振锋郭亮张帆西安理工大学电气工程学院西安710048 国网江西省电力有限公司电力科学研究院南昌330000

5G的快速发展使得5G基站储能容量大幅增加,如何充分发挥时常处于休眠状态的基站储能资源,使其参与配电网供电恢复,降低配电网失电量问题亟待研究。该文通过协调基站储能参与配电网供电恢复,以发挥其储能价值。首先,建立风光联合出力场景... 详细信息

5G的快速发展使得5G基站储能容量大幅增加,如何充分发挥时常处于休眠状态的基站储能资源,使其参与配电网供电恢复,降低配电网失电量问题亟待研究。该文通过协调基站储能参与配电网供电恢复,以发挥其储能价值。首先,建立风光联合出力场景集,通过赤池信息准则和平方欧式距离确定各时段最优Copula函数,进而对其进行抽样聚类,获得风光典型出力场景集;然后,建立基站备用储能模型,通过正弦函数叠加建立不同区域的通信量模型,利用泰尔熵和修正基尼系数建立综合脆弱度模型确定各基站储能备用时间及备用储能模型,进而获得不同基站储能的可调度容量;最后,以失负荷量损失最小为目标,建立考虑基站储能参与及风光出力波动的含可调参数的两阶段鲁棒优化模型。以改进的IEEE 33节点模型为例进行仿真验证,分别对比了定基站备用时间与该文所提方法确定备用时间、鲁棒优化与确定性优化等方案下系统失负荷量的变化情况。仿真结果表明,5G基站储能可降低失负荷量损失成本,提高风光消纳率。

关键词： 5G基站备用储能供电恢复修正基尼系数