风电场并网线路单相接地故障单端测距误差特性分析 被引量：14

1

作者 袁冰 王宾 +4 位作者 陆元园 路亮 刘辉 陈璨 吴林林 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期63-69,共7页

基于阻抗原理的输电线路单相接地故障单端测距精度受过渡电阻及线路对侧系统运行方式的影响。风电场总体表现出弱馈系统特征,但不同类型风电场的故障等值特性不同,使得风电场并网线路传统故障测距算法存在较大误差,且误差机理不明确。... 基于阻抗原理的输电线路单相接地故障单端测距精度受过渡电阻及线路对侧系统运行方式的影响。风电场总体表现出弱馈系统特征,但不同类型风电场的故障等值特性不同,使得风电场并网线路传统故障测距算法存在较大误差,且误差机理不明确。针对该问题,建模仿真了异步鼠笼、直驱永磁及感应双馈三种类型风电场运行特性,分别从并网线路系统侧及风场侧对比分析了负序、零序电流与故障点电压的相位差值。量化分析了不同风机类型及并网容量的风场等值序阻抗变化规律,给出了影响风电场并网线路测距精度的因素及作用机理。提出了不同类型风电场并网线路适用的故障测距策略及后续改进方向,大量算例仿真证明了所提故障测距策略的有效性。 展开更多

关键词 风电场 输电线路 单相接地故障 等值序阻抗 故障测距

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基于等效序阻抗差异特征的低频输电线路差动保护优化方案

2

作者 黄涛 文继锋 +4 位作者 赵青春 徐晓春 谢华 徐海洋 卜立之 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期143-150,共8页

低频输电线路故障时,两侧短路电流均由模块化多电平矩阵变换器提供,两侧短路电流相角均受控且幅值相当,导致差动保护灵敏度严重下降。分析了低频输电系统定电压控制侧和功率控制侧的等效正、负序阻抗特征,指出因控制策略不同,系统故障... 低频输电线路故障时,两侧短路电流均由模块化多电平矩阵变换器提供,两侧短路电流相角均受控且幅值相当,导致差动保护灵敏度严重下降。分析了低频输电系统定电压控制侧和功率控制侧的等效正、负序阻抗特征,指出因控制策略不同,系统故障时两侧等效正、负序阻抗特征存在明显差异。分析了低频输电线路区内和区外故障两侧保护装置测量到的等效序阻抗之间的差异性和相似性,基于此特征构建了两侧等效序阻抗差异指标,提出了基于等效序阻抗差异指标的差动保护制动系数优化方法。仿真结果表明,所提方案能够显著提升低频输电线路区内故障时差动保护的动作速度和动作灵敏性。 展开更多

关键词 继电保护 差动保护 等效序阻抗 低频输电 受控故障特征 制动系数 控制策略

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基于序阻抗的虚拟同步发电机并网稳定性分析及虚拟阻抗设计 被引量：10

3

作者 刘欣 郭志博 +1 位作者 贾焦心 王利桐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期4130-4146,共17页

在分布式发电高渗透率的微电网中,虚拟同步发电机(VSG)因可提供必要的频率和电压支撑而被广泛关注,其并网稳定性研究已成为热点问题。该文首先在获得VSG输出序阻抗矩阵的基础上,通过建立单输入单输出(SISO)等效模型,并结合Nyquist准则对... 在分布式发电高渗透率的微电网中,虚拟同步发电机(VSG)因可提供必要的频率和电压支撑而被广泛关注,其并网稳定性研究已成为热点问题。该文首先在获得VSG输出序阻抗矩阵的基础上,通过建立单输入单输出(SISO)等效模型,并结合Nyquist准则对VSG进行并网稳定性分析;然后,针对正负序之间存在的频率耦合现象,基于所建SISO等效序阻抗模型,对比分析了考虑频率耦合效应前后的VSG输出阻抗特性,揭示了频率耦合效应对VSG并网稳定性的影响机理,以及造成VSG并入强电网失稳的根本原因;最后,在上述机理分析的基础上,提出一种用于提升系统稳定性的虚拟阻抗简化设计方法,该方法从提升系统的幅值裕度的角度出发,直接利用SISO等效输出阻抗与电网阻抗二者的交互关系实现虚拟阻抗的定量计算,简化了虚拟阻抗的设计过程。仿真结果验证了稳定性分析的正确性以及虚拟阻抗设计方法的有效性。 展开更多

关键词 虚拟同步发电机 SISO等效序阻抗模型 频率耦合效应 稳定性分析 虚拟阻抗设计

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基于SISO序阻抗的直驱风场经柔直输电系统中频振荡机理分析及抑制 被引量：6

4

作者 孙焜 姚伟 +1 位作者 周毅 文劲宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期442-453,共12页

直驱风场可通过柔性直流实现大容量、远距离输电。目前已有诸多研究表明直驱风场经柔直输电系统面临着次同步或高频振荡问题。然而,也可能存在一种频段介于两者之间的中频振荡现象,值得进一步研究。为此,该文基于直驱风场经柔直输电系... 直驱风场可通过柔性直流实现大容量、远距离输电。目前已有诸多研究表明直驱风场经柔直输电系统面临着次同步或高频振荡问题。然而,也可能存在一种频段介于两者之间的中频振荡现象,值得进一步研究。为此,该文基于直驱风场经柔直输电系统的单输入单输出(singleinputsingle output,SISO)等效序阻抗模型研究该互联系统的中频振荡机理。然后,据此分析直驱风场和柔直换流站参数对该中频振荡特性的影响,分析结果得到了仿真验证。最后,该文还提出基于虚拟阻抗的阻抗重塑控制,并通过仿真验证所提控制策略对抑制直驱风场经柔直输电系统中频振荡的有效性,对于实际工程具有参考意义。 展开更多

关键词 直驱风机 柔性直流 中频振荡 SISO等效序阻抗 虚拟阻抗

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逆变型电源对故障分量方向元件的影响机理研究 被引量：35

5

作者 李彦宾 贾科 +3 位作者 毕天姝 闫人滏 陈蕊 杨奇逊 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期3230-3236,共7页

新能源电源结构特征与控制方法均迥异于传统同步发电机,其故障特性发生了实质性变化,给传统继电保护带来挑战。为此研究了逆变型电源对故障分量方向元件的影响机理。在分析故障特性基础上,推导了逆变型电源等效正、负序突变量阻抗解析... 新能源电源结构特征与控制方法均迥异于传统同步发电机,其故障特性发生了实质性变化,给传统继电保护带来挑战。为此研究了逆变型电源对故障分量方向元件的影响机理。在分析故障特性基础上,推导了逆变型电源等效正、负序突变量阻抗解析表达式,分析了不同控制策略、故障条件和负荷电流下等效序突变量阻抗角的变化规律,进而揭示了逆变型电源对各类故障分量方向元件的影响机理。RTDS仿真和录波数据验证了机理分析的正确性。 展开更多

关键词 故障分量方向元件 影响机理 等效序突变量阻抗 逆变型电源

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计及负序控制策略的光伏逆变器故障特性分析 被引量：1

6

作者 徐晓春 黄涛 +1 位作者 谢华 赵青春 《浙江电力》 2023年第10期1-7,共7页

光伏接入系统发生不对称故障时,逆变器会同时控制正序电流和负序电流的输出,但目前针对计及负序控制策略的逆变器故障特性研究较少。为此,首先推导了逆变器稳态短路电流的求解方法。然后考虑不同的负序控制策略,研究了不对称故障下逆变... 光伏接入系统发生不对称故障时,逆变器会同时控制正序电流和负序电流的输出,但目前针对计及负序控制策略的逆变器故障特性研究较少。为此,首先推导了逆变器稳态短路电流的求解方法。然后考虑不同的负序控制策略,研究了不对称故障下逆变器输出的短路电流特征和等效负序阻抗特征,揭示了光伏发电在不同控制策略和不同故障类型下故障特性的相似性和差异性。最后搭建仿真模型,对理论分析结果进行了验证。结果表明,在新能源接入电网的故障特性及保护原理研究中需充分考虑负序控制策略的影响。 展开更多

关键词 光伏 逆变器 负序控制策略 短路电流 等效负序阻抗

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考虑撬棒保护的DFIG等效序阻抗研究 被引量：5

7

作者 黄涛 陆于平 王业 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期160-168,共9页

双馈感应风力发电机(DFIG)等效序阻抗特征对基于故障分量的继电保护原理影响重大。针对目前DFIG等效序阻抗理论分析及暂态变化过程研究的欠缺,首先给出了DFIG等效序阻抗的定义,考虑故障后投入撬棒保护这一情况,基于DFIG定子故障序电流... 双馈感应风力发电机(DFIG)等效序阻抗特征对基于故障分量的继电保护原理影响重大。针对目前DFIG等效序阻抗理论分析及暂态变化过程研究的欠缺,首先给出了DFIG等效序阻抗的定义,考虑故障后投入撬棒保护这一情况,基于DFIG定子故障序电流推导了等效序阻抗的解析表达式。然后详细研究了DFIG等效正、负序阻抗的特征及其影响因素,指出等效正序阻抗有明显的暂态变化过程,其幅值较大且有波动,稳态相角在-90°^-180°之间;等效负序阻抗暂态过程不明显,其幅值较小,相角在0°~90°之间。最后通过仿真实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 双馈感应风力发电机 撬棒保护 等效序阻抗 幅值和相角 暂态变化特征

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同走廊线路零序互感对线路等值零序阻抗的影响 被引量：2

8

作者 徐习东 黄旭聪 +1 位作者 王全 方愉冬 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期1-5,11,共6页

以同走廊平行架设的双回线路为模型,研究线路避雷线和邻近平行线路对故障线路等值零序阻抗的影响。研究分析了线路间距、避雷线材料及运行状态等因素对线路等值零序阻抗计算的影响,并推导出基于Carson线路模型的等值零序阻抗计算方法;... 以同走廊平行架设的双回线路为模型,研究线路避雷线和邻近平行线路对故障线路等值零序阻抗的影响。研究分析了线路间距、避雷线材料及运行状态等因素对线路等值零序阻抗计算的影响,并推导出基于Carson线路模型的等值零序阻抗计算方法;通过一个实例直观地比较分析各种因素的作用。理论分析与仿真计算表明,平行线路间的互感影响随间距增大而减弱,采用良导体避雷线会在一定程度上降低等值零序阻抗,同走廊线路接地检修时对故障线路参数的影响最为显著。 展开更多

关键词 同走廊线路 零序互感 等值零序阻抗

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基于实际电路理论分析的多负序源责任分摊

9

作者 张晓斌 《四川电力技术》 2022年第6期52-58,共7页

对负序源辨识研究不仅要找到主导源,更重要的是要定量各不平衡用户的责任。现有负序源识别的研究很大程度依赖于等效负序阻抗,而由于电力系统的波动性较大,负序阻抗参数的确定是难以解决的问题。文中的方法避开了估算负序等效阻抗这个难... 对负序源辨识研究不仅要找到主导源,更重要的是要定量各不平衡用户的责任。现有负序源识别的研究很大程度依赖于等效负序阻抗,而由于电力系统的波动性较大,负序阻抗参数的确定是难以解决的问题。文中的方法避开了估算负序等效阻抗这个难题,基于建立等效电路并结合实际情况分析的负序电流在系统中散布的原理,将实测数据作为基础参考数据,减少人为估算参数的干扰,确保计算数据的实时性和准确性,能够快速简单地得到各个负序源的责任划分量化指标并进行对比。最后,采用Matlab仿真模型和实际算例分析验证了所提方法的正确性。 展开更多

关键词 负序源辨识 等效负序阻抗 责任划分 仿真验证

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DFIG等效序突变量阻抗相角特征对故障分量方向元件的影响分析 被引量：35

10

作者 黄涛 陆于平 蔡超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期3929-3939,共11页

故障分量方向元件是方向比较式纵联保护的重要组成部分,但风电大规模接入破坏了传统故障分量方向元件的最佳应用环境。为了研究双馈风电机组对故障分量方向元件的影响,提出了等效序突变量阻抗的概念,基于双馈风电机组暂态模型,推导了等... 故障分量方向元件是方向比较式纵联保护的重要组成部分,但风电大规模接入破坏了传统故障分量方向元件的最佳应用环境。为了研究双馈风电机组对故障分量方向元件的影响,提出了等效序突变量阻抗的概念,基于双馈风电机组暂态模型,推导了等效序突变量阻抗的解析表达式;针对故障后投入撬棒与变换器控制两种工况研究了双馈风电机组等效序突变量阻抗的相角变化特征;进而分析了双馈风电机组对不同故障分量方向元件的影响机理,指出等效序突变量阻抗相角的大范围变化可能造成故障分量方向元件的灵敏性不足或者误判,最后通过仿真实验验证了分析的正确性。 展开更多

关键词 双馈风电机组 故障分量方向元件 等效序突变量阻抗 相角特征 撬棒保护 变换器控制

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独立运行微电网的故障特性分析及其线路保护研究 被引量：12

11

作者 戴明 贾科 +3 位作者 方煜 杨哲 毕天姝 张弛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期133-140,共8页

针对变流器接口电源区别于传统电源的故障特性和其分散接入微电网的拓扑结构使传统配电网保护难以快速可靠动作的问题,推导独立运行微电网不同类型电源支路的等效正序故障分量阻抗解析表达式,分析采用不同控制策略时,在故障前负荷情况... 针对变流器接口电源区别于传统电源的故障特性和其分散接入微电网的拓扑结构使传统配电网保护难以快速可靠动作的问题,推导独立运行微电网不同类型电源支路的等效正序故障分量阻抗解析表达式,分析采用不同控制策略时,在故障前负荷情况、故障后输出电流幅值及外部等值阻抗影响下等效正序故障分量阻抗角的变化规律,并对微电网中不同位置正序故障分量方向元件的动作性能差异进行论证。进而提出一种基于线路正序电流故障分量与分布式光伏电源故障前电流相位比较的故障方向判断方法,并利用光伏支路电流突变量和光伏功率参考值突变量构造启动逻辑,形成闭锁式保护动作方案,可以以最小范围快速切除不同类型故障线路。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提方案的正确性。 展开更多

关键词 微电网 继电保护 等效正序故障分量阻抗 故障分量方向元件

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