分布式电源短路计算模型及电网故障计算方法研究 被引量：44

1

作者 尹项根 张哲 +2 位作者 肖繁 杨航 杨增力 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期1-9,共9页

分布式电源的发电模式及并网方式多样,其馈入电网的故障电流特性与传统交流同步发电机相比存在较大差异,使以传统交流同步电机供电电源为基础的短路电流分析理论和方法难以满足分布式电源接入后电网故障分析的要求,给继电保护原理研究... 分布式电源的发电模式及并网方式多样,其馈入电网的故障电流特性与传统交流同步发电机相比存在较大差异,使以传统交流同步电机供电电源为基础的短路电流分析理论和方法难以满足分布式电源接入后电网故障分析的要求,给继电保护原理研究和整定计算提出了新的课题并备受关注。根据不同类型分布式电源的低压穿越运行技术要求,建立逆变型电源的短路计算模型。并考虑异步型电源撬棒保护的动作行为特征,建立了异步型电源在电网严重和非严重故障条件下的等值计算模型。进而,提出了含分布式电源接入的电网故障计算方法。仿真对比分析表明,电网故障计算方法精度较高,能更好地满足工程应用要求。 展开更多

关键词 分布式电源 双馈风电机组 逆变型分布式电源 故障电流特性 故障分析方法

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基于暂态电流波形相似度识别的柔性直流配电线路保护 被引量：43

2

作者 王聪博 贾科 +2 位作者 毕天姝 赵其娟 朱瑞 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期3823-3832,共10页

柔性直流配电系统可以更加灵活控制潮流、高效消纳直流负荷与分布式电源,是未来直流技术和配电系统结合的重要发展方向之一。但是由于电力电子设备耐受故障冲击电流能力差,保护需要利用数毫秒内的暂态信息识别故障区域,同时考虑高频下... 柔性直流配电系统可以更加灵活控制潮流、高效消纳直流负荷与分布式电源,是未来直流技术和配电系统结合的重要发展方向之一。但是由于电力电子设备耐受故障冲击电流能力差,保护需要利用数毫秒内的暂态信息识别故障区域,同时考虑高频下分布式电容和量测、通信误差影响,极具挑战。因此,提出一种基于暂态电流波形相似度识别的柔性直流配电系统直流线路主保护策略,与传统基于极性(直接量测幅值正负)的纵联保护相比,由于采用余弦相似度构成判据,更加有效提取多频段特征,受线路分布式电容影响较小,同时不需要严格的通信同步,相对于暂态量差动而言对于设备要求较低,可以快速准确识别直流故障区域。仿真结果表明所提保护策略能较好地满足直流配电系统对保护速动性与选择性的需求,数据窗长仅为0.3 ms,具有较好的抗分布式电容、过渡电阻和噪声能力,有一定的工程应用前景。 展开更多

关键词 柔性直流配电系统 故障分析 故障电流特征 余弦相似度 故障判别

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柔性直流电网故障电流抑制关键技术与展望 被引量：41

3

作者 贺之渊 陆晶晶 +3 位作者 刘天琪 张凯 杨旭 赵成勇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期173-183,共11页

能源危机和变革给传统的输电模式带来了巨大的挑战。柔性直流电网以其灵活、可控、高效等特点,成为新的电力输送方式之一,但在关键技术与装备等方面仍存在较多问题有待解决。文中以柔性直流电网故障电流抑制问题为研究对象,首先分析了... 能源危机和变革给传统的输电模式带来了巨大的挑战。柔性直流电网以其灵活、可控、高效等特点,成为新的电力输送方式之一,但在关键技术与装备等方面仍存在较多问题有待解决。文中以柔性直流电网故障电流抑制问题为研究对象,首先分析了柔性直流电网对故障电流抑制的技术需求与国内外研究现状。在此基础上,分别从柔性直流电网故障电流分布特性与演变规律、故障限流原理与多维度协同抑制、数字物理动模仿真等方面提出亟待解决的关键技术问题与研究思路。最后,展望了柔性直流电网研究中仍需关注的重要问题。 展开更多

关键词 柔性直流电网 故障电流特性 抑制装置 抑制方法 故障限流器

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风电场联络线短路电流特性的研究 被引量：12

4

作者 徐岩 卜凡坤 +2 位作者 赵亮 杨超楠 刘国平 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期31-36,共6页

为了对包含双馈感应风力发电机风电场的联络线保护进行研究,有必要对联络线发生故障时的短路电流特性进行分析。对于联络线对称短路故障,利用双馈风力发电机定、转子磁链的暂态变化机理,推导了双馈风力发电机组在联络线远端和近端故障... 为了对包含双馈感应风力发电机风电场的联络线保护进行研究,有必要对联络线发生故障时的短路电流特性进行分析。对于联络线对称短路故障,利用双馈风力发电机定、转子磁链的暂态变化机理,推导了双馈风力发电机组在联络线远端和近端故障情况下的定子暂态电流解析表达式。对于不对称短路故障,通过利用对称分量法和双馈感应风力发电机简化正负序等效电路,定性地分析了联络线发生不对称故障时的短路电流特性。仿真结果表明含双馈感应风力发电机的风电场联络线短路电流特性与常规电力系统短路电流特性有明显差别。 展开更多

关键词 风力发电 双馈发电机 电网故障 故障分析 电流特性

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短路故障快速检测方法综述 被引量：8

5

作者 李炳绪 李兴斌 陈思磊 《电器与能效管理技术》 2018年第2期1-10,共10页

短路故障发生后,当短路电流尚未上升到较高水平时便将其判断出来并使保护装置迅速动作,对减轻短路电流对电力系统和电气设备的威胁具有重要的意义,国内外很多学者都对短路故障快速检测技术开展了大量的研究工作。将国内外现有的短路故... 短路故障发生后,当短路电流尚未上升到较高水平时便将其判断出来并使保护装置迅速动作,对减轻短路电流对电力系统和电气设备的威胁具有重要的意义,国内外很多学者都对短路故障快速检测技术开展了大量的研究工作。将国内外现有的短路故障快速检测技术进行了系统的分类,有特征量法、峰值预测法、图形判据法、小波变换法、基于锁相环的检测等5类方法,对各类方法分别进行阐述,并做简单扼要的分析和评价。基于目前的研究现状,提出了值得进一步研究的具体方向有滤波方法、各种故障检测方法的综合应用、故障检测方法的普适性等3个方面。旨在为短路故障快速检测技术的研究提供一定的参考与借鉴。 展开更多

关键词 短路故障 快速检测 电流特征量 故障判据

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基于时频图像和DCNN的刮板输送机齿轮故障诊断 被引量：2

6

作者 王鹏飞 任凯 +1 位作者 赵炬 路正雄 《煤矿机械》 2023年第7期154-156,共3页

刮板输送机减速箱齿轮在重载工况以及长时间运行下容易发生断齿故障。刮板输送机电流信号中存在着大量齿轮故障信息。首先对电流数据进行采集并且通过幅值解调的方法消除电流中的工频干扰分量,其次将处理后的电流信号转变为二维时频图像... 刮板输送机减速箱齿轮在重载工况以及长时间运行下容易发生断齿故障。刮板输送机电流信号中存在着大量齿轮故障信息。首先对电流数据进行采集并且通过幅值解调的方法消除电流中的工频干扰分量,其次将处理后的电流信号转变为二维时频图像,最后搭建诊断网络模型完成对齿轮故障的识别。结果表明,该方法对刮板输送机断齿故障的诊断准确率为99.15%。 展开更多

关键词 刮板输送机 齿轮故障诊断 时频特征 DCNN

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计及T/4延时正、负序分离算法的IIDG暂态电流特性分析 被引量：1

7

作者 黎承新 刘沈全 +1 位作者 李杰 王钢 《广东电力》 2023年第7期1-12,共12页

逆变型分布式电源通过并网换流器接入电网,故障电流特性与常规设备存在显著差异,为配电网的故障保护带来挑战。基于T/4延时的正、负序分离算法被广泛用于并网换流器控制系统,然而,延时环节对暂态故障电流特性的影响尚未被充分研究。为此... 逆变型分布式电源通过并网换流器接入电网,故障电流特性与常规设备存在显著差异,为配电网的故障保护带来挑战。基于T/4延时的正、负序分离算法被广泛用于并网换流器控制系统,然而,延时环节对暂态故障电流特性的影响尚未被充分研究。为此,首先在梳理换流器故障瞬态响应链路的基础上,分别建立换流器拓扑以及含正、负序分离环节控制系统的数学模型,并通过Pade近似实现延时环节线性化;进而,建立并网换流器暂态故障电流的闭环模型,并分析延时环节对暂态故障电流特性的影响;最后,利用MATLAB/Simulink仿真验证所提计算方法和分析结果的正确性,所提暂态电流计算方法的计算误差在1%以下。研究表明,暂态电流的含量可达到额定电流的2倍以上,延时环节将使测量值与实际值之间存在测量误差,该测量误差输入到电流闭环中会带来正、负序dq轴电流振荡,低次谐波含量暂时性上升等新特征。 展开更多

关键词 逆变型分布式电源 暂态电流计算 T/4延时法 故障分析 故障电流特性 低电压穿越

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限流电感式直流断路器开断时序设计与仿真 被引量：1

8

作者 张森 李启本 +1 位作者 贾金伟 卢圣财 《电力与能源》 2020年第1期24-28,83,共6页

多端直流输电技术的发展对于构建直流输、配电网具有重要意义,而直流断路器将成为未来直流电网的核心设备之一。提出了一种带限流电感的直流断路器模型,通过建模计算和仿真分析得到故障电流的上升和衰减特性,在此基础上提出限流电感的... 多端直流输电技术的发展对于构建直流输、配电网具有重要意义,而直流断路器将成为未来直流电网的核心设备之一。提出了一种带限流电感的直流断路器模型,通过建模计算和仿真分析得到故障电流的上升和衰减特性,在此基础上提出限流电感的计算方法和避雷器的选择原则,并设计开断时序控制方法。在10 kV直流配电网环境下进行仿真验证,结果认为该方法能够满足直流断路器快速、可靠切断故障电流的要求,对多种不同拓扑结构的直流断路器具有普遍适用意义,并展望了直流断路器的应用前景。 展开更多

关键词 直流断路器 限流电感 故障电流特性

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连接点通断频率对串联型故障电弧特性的影响

9

作者 张西瑞 刘艳丽 《电源学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期208-213,共6页

基于自制的振动平台开展了串联型故障电弧振动实验,获取不同振动频率时的电流和电压数据,分析了不同电源电压、电流、功率因数时,振动频率对电流有效值、零休时间和电压峰峰值的影响规律,研究了不同振动频率下串联型故障电弧的伏安特性... 基于自制的振动平台开展了串联型故障电弧振动实验,获取不同振动频率时的电流和电压数据,分析了不同电源电压、电流、功率因数时,振动频率对电流有效值、零休时间和电压峰峰值的影响规律,研究了不同振动频率下串联型故障电弧的伏安特性,并分析了振动频率影响串联型故障电弧特性的原因,研究成果对今后开展故障电弧诊断工作具有积极意义。 展开更多

关键词 串联型故障电弧 振动频率 电流特性 电压特性 伏安特性

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含电流型潮流控制器的柔性直流电网故障电流抑制特性分析 被引量：6

10

作者 周念成 向浩楠 +3 位作者 魏能峤 廖建权 王洪彬 王强钢 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期142-152,共11页

为有效抑制多端柔性直流电网的短路电流,提出基于限流贡献度的电流型潮流控制器(CFC)故障抑制特性量化方法,以分析CFC参数对故障电流的影响。首先,分析了由全桥开关与电容器并联组成的桥式拓扑结构CFC的工作特性,提出了在故障发生时故... 为有效抑制多端柔性直流电网的短路电流,提出基于限流贡献度的电流型潮流控制器(CFC)故障抑制特性量化方法,以分析CFC参数对故障电流的影响。首先,分析了由全桥开关与电容器并联组成的桥式拓扑结构CFC的工作特性,提出了在故障发生时故障限流控制模式下的控制策略,以及与直流断路器协调配合的动作时序。然后,构建含CFC限流的直流电网等效电路,推导了故障发生各阶段电流的解析表达式。在此基础上,提出CFC限流贡献度的分析方法,研究CFC不同参数和动作时序下对柔性直流故障电流的抑制特性。 展开更多

关键词 直流电网 电流型潮流控制器 短路电流计算 故障限流 直流断路器 故障电流抑制特性

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深度残差网络下的电缆隧道低压故障检测

11

作者 王楠 吕培庚 +6 位作者 李怀政 陈志强 张勇 陶星宇 曹泰山 周勇军 叶炼 《人工智能科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第2期78-86,共9页

针对数据梯度消失导致电缆隧道低压故障检测结果精度不高的问题,提出了一种基于深度残差网络的电缆隧道低压故障检测方法。该方法对电缆隧道低压回路电流进行分析,建立深度残差网络,通过初始化学习得到线路电流故障特征值,并在权重层中... 针对数据梯度消失导致电缆隧道低压故障检测结果精度不高的问题,提出了一种基于深度残差网络的电缆隧道低压故障检测方法。该方法对电缆隧道低压回路电流进行分析,建立深度残差网络,通过初始化学习得到线路电流故障特征值,并在权重层中引入激活函数,结合传递梯度进行特征重构,有效避免了梯度消失问题,输出信号特征,通过过零率判别得出故障检测结果。实验结果表明:应用所提方法得出的故障检测结果表现出的高频系数衰减比值图像呈现均值变化且较为密集,检测结果精度较高,满足了电缆隧道低压回路的现实运维需求。 展开更多

关键词 电缆隧道 低压故障 故障检测 深度残差网络 信号特征 特征重构 电流故障特征值 数据梯度

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局部异物遮挡状态下光伏单元输出特性与故障诊断方法 被引量：6

12

作者 魏缪宇 卫东 +2 位作者 郭倩 黄鑫 蔡慧 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期260-266,共7页

为研究局部异物遮挡状态下光伏单元输出特性,并对遮挡面积与程度进行定量判断,基于太阳电池等效电路模型,建立光伏单元在局部异物遮挡状态下的输出特性模型,获得短路电流、开路电压变化规律,确定电路在局部异物遮挡状态时的诊断特征量,... 为研究局部异物遮挡状态下光伏单元输出特性,并对遮挡面积与程度进行定量判断,基于太阳电池等效电路模型,建立光伏单元在局部异物遮挡状态下的输出特性模型,获得短路电流、开路电压变化规律,确定电路在局部异物遮挡状态时的诊断特征量,通过对特征量的计算,判断异物遮挡面积与程度。此外,通过搭建光伏发电系统,实验证明光伏单元在局部异物遮挡状态下输出特性模型的有效性和诊断特征量计算方法的可靠性。 展开更多

关键词 太阳电池 故障诊断 建模 电流电压特性 参数提取

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基于分数阶滑模观测器的三相八开关容错逆变器驱动永磁同步电机系统无传感器FCS–MPC 被引量：17

13

作者 许伟奇 张斌 汶雪 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1037-1049,共13页

针对三相八开关容错逆变器的永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统,基于分数阶滑模变结构技术,提出了一种新颖的无速度传感器有限控制集模型预测控制(finite-control-set model predictive control,FCS–MPC... 针对三相八开关容错逆变器的永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统,基于分数阶滑模变结构技术,提出了一种新颖的无速度传感器有限控制集模型预测控制(finite-control-set model predictive control,FCS–MPC)策略.通过驱动系统的运行模式建立三相八开关逆变器和永磁同步电机的数学模型;采用分数阶滑模变结构方法构造PMSM系统转速和反电动势的观测器,以实现对系统转速和反电动势快速准确地实时估计;利用改进型的FCS–MPC策略,以达到减少控制系统计算量和电磁转矩脉动的目的,与此同时,本文中的电流反馈特性的容错控制可有效抑制直流侧母线电容分压不均衡对系统运行产生的不利影响.仿真结果表明,该方法能够保证八开关容错逆变器驱动PMSM系统可靠稳定运行、具有良好的动态性能,并能降低定子电流总谐波失真值. 展开更多

关键词 三相八开关容错逆变器 电流反馈特性 有限控制集模型预测控制 永磁同步电机 分数阶滑模观测器 无速度传感器

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基于零序电流特征量的选择性漏电保护选线方法 被引量：13

14

作者 张国军 苏珂嘉 《工矿自动化》 北大核心 2012年第3期51-54,共4页

针对现有选择性漏电保护装置灵敏度低、可靠性差的问题,提出了一种基于零序电流特征量的选择性漏电保护选线方法;分析了供电系统漏电故障时各支路零序电流的逻辑关系,介绍了基于零序电流特征量的选择性漏电保护选线方法的原理及实现。... 针对现有选择性漏电保护装置灵敏度低、可靠性差的问题,提出了一种基于零序电流特征量的选择性漏电保护选线方法;分析了供电系统漏电故障时各支路零序电流的逻辑关系,介绍了基于零序电流特征量的选择性漏电保护选线方法的原理及实现。该方法根据各支路零序电流互感器二次侧零序电流的逻辑关系及数值关系建立特征量,并以该特征量作为选线判据。Matlab仿真结果表明,该方法能够有效地选出故障线路。 展开更多

关键词 煤矿电力系统 漏电保护 故障选线 零序电流 特征量

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