故障特性

摘要： IIDG(逆变型分布式电源)的大量接入使得传统电网的结构发生了巨大的改变,IIDG并网侧变压器中性点接地方式会对系统的故障特性造成一定的影响。当配电网发生故障时,IIDG提供的故障电流与传统发电机相比有较大不同。根据IIDG的运行特性,建立了在非对称故障下短路电流的计算模型,对不同情况下的系统故障电气量进行详细的理论分析,进一步提出接地电阻的阻值选取方案。区域电网实例的数字仿真结果验证了理论分析的正确性以及接地电阻取值方案的实用性。

摘要： 低压直流配电网直接面向电力用户,其短路故障对供电可靠性造成严重影响。电力电子变压器具备主动限流能力,能够改善低压直流配电网的故障运行性能。文中针对低压直流配电网短路故障,提出了一种电力电子变压器的主动限流控制方法。结合各类低压直流变换器的接口特点,分析了电流故障分量的方向性特征。基于此,构建了低压直流配电网的保护方案。该方案无须借助通信系统和附加边界元件,能适用于不同的电网结构。仿真试验验证了主动限流控制方法及保护方案的正确性和有效性。

摘要： 为避免光伏直流升压汇集系统发生单极接地故障时影响系统的正常运行,提出一种基于皮尔逊相关系数的汇集系统直流侧单极接地故障识别方法。首先阐述汇集系统直流侧经分裂电容接地方式,接着重点分析接地故障时的故障特性,随后阐述皮尔逊相关系数的原理并利用相关系数对单极接地故障进行原理分析,最后提出利用直流电抗器在单极接地故障时故障线路与非故障线路皮尔逊相关系数的差异对单极接地故障进行识别。利用RSCAD/RTDS仿真软件对故障特性进行仿真,仿真分析表明所提方法能识别单极接地故障并且简单可靠准确率高,能对线路全长进行保护识别。

摘要： 水泵设备是工程领域不可或缺的重要工具,其应用范围及其广泛。随着工业效率的提高以及环境场所对设备性能的新要求,促使对水泵运行可靠性、性能的需求上升到了一个新的高度。旋转系统是水泵类机械最为关键的一环节,其故障率影响着水泵系统的性能与可靠稳定运行,现着重分析介绍水泵旋转系统的故障故障问题,并结合工程实际应用案列,进一步分析研究其故障机理,为水泵旋转系统可靠性、稳定性的优化与研究提供工程应用基础。

摘要： 为满足新能源消纳跨区大规模输电的需要,我国建设投产多个常规直流、特高压直流及柔性直流输电工程,实现了大区电网之间的异步互联,形成了复杂的大型交直流混联系统。基于近期发生的实际故障案例,分析交直流混联电网送端交流系统故障对直流系统输送功率和受端交流电压产生的影响,以及受端直流滤波器跳开、相邻直流受端换相失败的原因,指出电网存在直流送端落点过于密集、交流滤波器分组容量偏大、换相失败预测能力不足等问题,并提出相应解决措施,为后续交直流混联电网的发展建设提供参考。

摘要： 针对大规模逆变型分布式电源接入配电网后对传统电流保护可靠性产生影响的问题,该文提出一种分区域电流保护方案。分析含逆变型分布式电源的配电网的故障特性,并将配电网线路划分为逆变型分布式电源的上游线路区域、下游线路区域和并网线路区域。针对上游线路区域的保护,提出一种自适应方向电流保护方案;下游线路区域则采用基于保护本地信息的自适应电流保护方案;并网线路区域考虑采用电流差动保护方案。通过算例系统进行仿真,验证了含逆变型分布式电源的配电网分区域电流保护方案的有效性。

摘要： 针对直流固态变压器与光伏电源之间端口线路的极间故障,在搭建融合光伏的直流配电网模型基础上,从换流器和光伏电源工作原理的角度分析光伏电源与直流固态变压器端口线路极间故障特性,根据其故障响应,将故障过程分为四个阶段,即双模块直流侧电容放电、光伏电源多回路供电、光伏电源续流和双有源全桥换流器电感续流阶段,并通过每个阶段的故障电流、电压的方程式和等效电路,得到光伏电源与直流固态变压器端口线路发生极间故障时故障电流增长快、幅值高,对二极管器件冲击大,故障复杂的特性。最后在PSCAD/EMTDC中进行建模仿真,在Matlab中进行理论仿真共同验证故障分析的正确性。

摘要： 柔性直流配电网的低阻尼特性与开关器件的弱耐流能力之间的矛盾日益尖锐,给继电保护带来了严峻挑战。为此,提出一种基于Daniel趋势检验的柔性直流配电系统纵联保护方案,提取信号低频带数据信息,通过正、负极电压的Spearman秩相关系数状态值之和判别故障极;利用线路两侧电流的Spearman秩相关系数状态值乘积识别故障区域。仿真结果表明,所提保护方案能够可靠识别故障,且具备较强的耐受过渡电阻能力和抗噪声能力。

摘要： 分布式电源并入配电网已成为新型电力系统重要特征,配电网结构由辐射状转变为多源多端网络架构,由此引起的短路故障特性将发生根本变化,对配电网故障快速保护尤其故障快速检测与定位提出更高的技术要求.在综述研究现状基础上,从时空角度分别分析含分布式电源配电网故障新特性,阐述传统配电网保护技术局限性,给出含分布式电源配电网保护检测与定位研究展望,指出故障快速检测与定位配合具有快速操动机构的断路器,能够实现故障区域的快速有效隔离,以保障含分布式电源配电网的安全运行.

摘要： 直流配电网可以高效地接纳储能装置和分布式电源,明显改善电能质量和输电能力,为确保其安全、可靠、稳定的运行,该文提供一种基于高低频电压幅值比的边界保护技术。首先,研究直流线路发生极间短路故障的响应过程,以及过渡电阻对故障过程的具体影响;其次,在直流配电网线路的两端配置限流电抗器,作用于边界元件,运用其边界特性,研究故障区域内部和外部的故障特点以及高低频电压幅值比,并提出直流线路的保护判据和保护流程。最后,在PSCAD/EMTDC平台搭建配有限流电抗器的两端供电型直流配电网模型,通过仿真验证确保所提方法能迅速且有选择性地识别出故障线路并切除。

摘要： 为了精确地分析锦苏特高压直流接入后江苏电网特性变化,基于特高压直流控制保护装置及RTDS实时数字仿真系统搭建了锦苏特高压直流系统及江苏电网的电磁暂态模型,利用搭建的模型进行了特高压直流接入的江苏电网稳态仿真验证,在双极闭锁情况下和换相失败的情况下进行了故障分析和机理研究.仿真结果表明:采用直流控制保护装置能够真实反映故障后直流的暂态行为和故障特性,发生换相失败的主要原因是电压异常,连续换相失败会造成闭锁,本文研究为锦苏直流接入对江苏电网受端系统稳定性的影响奠定了基础.

摘要： 针对双馈风力发电机组(Double Fed Induction Generator,DFIG)并网系统故障特性进行研究,以并网系统发生三相短路为例进行仿真分析.在分析双馈风力发电机组整体模型结构的基础上,研究桨距角控制策略,并搭建模型;同时,研究并网系统网侧变流器的控制策略,建立其控制系统模型.最后,在Matlab/Simulink仿真平台上搭建模型进行仿真研究,通过对并网系统进行故障仿真分析,从而验证双馈风电机组具有一定的动态适应能力,以及本文采用控制策略的有效性.

摘要： 基于电压、电流故障分量的方向纵联保护原理广泛应用于交流线路的主保护.由于LCC-HVDC逆变侧交流线路具有不同于纯交流系统的故障特性,方向纵联保护能否继续适用需加以分析.首先,分析了逆变站三种不同的工作状态(未发生换相失败、发生单次换相失败、发生连续换相失败)对方向纵联保护的影响.其次,分析了逆变侧三种典型的交流出线结构(单回线单输电走廊、单回线多输电走廊、多回线输电走廊)对方向纵联保护的影响.最后,基于±800kV天中直流系统(包括逆变侧500kV交流出线)PSCAD仿真模型,验证了研究结论的正确性.

摘要： 光伏电源采用电力电子设备变为交流后并网,其在电网扰动时的故障特征受控制策略和电力电子器件特性的影响,其与同步电机有很大不同.本文建立并网光伏电站PSCAD仿真模型,分析并网光伏电站故障特性,其短路电流幅值受到逆变器控制策略的限制,最后提出了进一步研究的问题.

摘要： 为解决电力系统中变压器发生区外TA饱和时差动速断保护出现误动,和变压器区内故障时差速断保护有效动作,提出一种变压器差动速断保护动作可靠性的研究方案.通过对故障特性的分析,采用"采样点时差法"配合半周差分算法与全周傅里叶算法,并利用短窗三点算法一起把关保护出口.不仅解决了差动速断保护区外TA饱和误动作,也有效降低了衰减直流分量和冲击干扰的影响,提高了采样精度和保护动作的可靠性.

摘要： 光伏电源采用电力电子设备变为交流后并网,其在电网扰动时的故障特征受控制策略和电力电子器件特性的影响,其与同步电机有很大不同.本文建立并网光伏电站PSCAD仿真模型,分析并网光伏电站故障特性,其短路电流幅值受到逆变器控制策略的限制,最后提出了进一步研究的问题.

摘要： 近年来，随着电力系统规模的发展，用电量的需求不断增加，为提高电网稳定性和传输能力，在交流电网大规模扩建的同时，高压直流输电系统由于其支持非同步系统的优势也得到了迅速发展，已经成为现代输电网络中的一个重要组成部分。而在高压交直流混联输电系统中，由交流系统故障引起的直流换相失败是最常见的也是比较严重的故障之一。rn 在直流换相失败期间，受直流控制系统非线性瞬变特性的影响，交流侧会表现出与纯交流系统故障明显的差异，包括谐波幅值增加、阻抗特性畸变等，从而对传统以纯交流系统故障特征为依据的各类交流线路保护产生很大的影响，威胁电网安全。rn 研究了交直流混联电网环境下直流换相失败对交流保护的影响,并提出了保护配置建议.首先分析了交直流混联电网中直流系统换相失败的机理,指出交流系统扰动对直流换相失败的触发作用;其次分析了直流换相失败下交流系统的故障特性,包括谐波与非周期分量的突增、阻抗特征畸变、复故障特征等;最后研究了换相失败对交流距离保护、方向纵联保护的影响,并通过仿真予以验证,可供于交直流工程实施参考.

摘要： 双动型断路器由于具有操作功小等优点,在电网中逐步得到推广.本文针对某电网一台220kV双动型SF6断路器拒分引起变电站母线跳闸的故障,通过现场试验、继电保护分析、解体检查、X光定位检测等,发现该断路器在安装时因输出拐臂与机构输出轴对接定位不准,导致合闸行程过大,同时压气缸强度不够,最终导致了压气缸断裂故障.通过分析认为,双动型断路器尚处于发展阶段,运维经验不足,较易发生故障,建议加强此类设备的技术监督,特别是加强交接验收技术监督.

摘要： 建立了微电网模型,分析了微网短路时故障电流的特点,结合现有成果对微电网保护方法做了综述性研究.首先,建立了逆变型微电源模型,并验证了线路发生不同故障时微电源的安全稳定性;其次,建立了微电网模型,分析了负荷侧短路时故障电流偏小的特点,指出有必要研究不依赖故障电流模值的保护策略,并能与联网运行时的保护相配合,使微网的保护尽可能统一;然后,从孤岛和并网两个方面归纳了当前微网保护的最新研究成果,对比分析各种保护技术的优劣.最后,展望微电网保护的发展方向,指出以通信为基础,控制与保护功能相结合,实现保护功能的集成化是微电网保护的发展目标.

摘要： 大容量高电压等级MMC-HVDC并网,会对交流系统继电保护造成影响.交流系统继电保护整定计算系统缺少MMC-HVDC模型,故无法对MMC-HVDC并网电网进行整定计算.而现有的基于电磁暂态仿真的整定方法,由于运算量过大、模型复杂,不适用于电网继保整定.因此必须以交流系统继电保护整定计算为基础,建立适用的MMC-HVDC等效模型.本文分析了各类MMC-HVDC故障,并提出了适用于交流系统继电保护整定计算的MMC-HVDC等效模型.通过与PSCAD/EMTDC详细模型的对比,验证了得出所提MMC-HVDC等效模型的正确性.

摘要： 本发明公开了一种利用序电流相位特性和序电压相位特性实现线路接地故障选相方法。本发明方法首先利用零序电压与A相负序电压之间的相位关系构成判据，对输电线路故障是否为接地短路故障进行准确判断，然后利用零序电流和A相正序电流突变量之间的相位关系构成判据区分单相接地短路故障和两相接地短路故障。在弱电源侧和系统运行方式发生较大变化情况下输电线路发生高阻接地短路故障时，本发明方法都具有足够高的选相灵敏度，能准确判断出具体的接地故障相，可为距离保护和自动重合闸正确动作提供正确可靠的故障相信息。

摘要： 一种基于继电保护装置反时限特性的故障指示器接地故障判断方法，属继电保护领域，其通过以下三点实现故障准确判断：(1)故障发生时线路中存在10A以上的电流扰动信号；(2)线路中零序电流I0＞Ip*0.9，其中Ip为继电保护装置的启动电流整定值；(3)在时间T后，线路断电。其利用接地故障时产生的零序电流，结合传统的故障指示器接地故障判断逻辑，提出一种基于继电保护装置反时限特性的故障指示器接地故障判断方法，极大的提高了暂态录波型故障指示器在小电阻接地系统的接地故障判断准确率，有效的保障了供电可靠性。可广泛用于供电线路的继电保护领域。

摘要： 本发明公开了一种基于电压故障分量分布特性的故障定位方法及装置，所述方法包括：S1：根据故障时刻线路双端测得的电压电流故障分量，结合线路阻抗导纳参数得到沿线电压分布曲线；S2：基于所述电压分布曲线，得到初始故障定位区间；S3：对双端故障分量进行差值计算，构建差值电压分布曲线；S4：结合步骤S2确定的电压分布曲线斜率、初始故障定位区间以及步骤S3确定的差值电压分布曲线斜率，得到优化后的故障定位区间。通过本发明，能够有效改善线路长度较短时，电压故障分量分布曲线陡度较低导致存在较大定位区间的问题，从而提升了故障定位精度。

摘要： 本发明涉及一种基于故障行波沿线分布特性的T接线路三端不同步故障测距方法，属于电力系统继电保护技术领域。当三端都装设有行波测距装置的T接输电线路发生故障时，于三端观测，分别对短时窗内量测端获得的故障行波数据计算沿线电压分布和沿线电流分布，根据得到的沿线电压分布、沿线电流分布和波阻抗进行沿线方向行波分解获得沿线分布的方向行波，再利用其正向行波和反向行波构造测距函数，最后根据三端的测距函数分布规律实现T接输电线路的故障定位。本发明针对T接输电线路进行故障定位，其原理简单，不依赖三端数据的同步，且不受故障瞬时性、故障过渡电阻变化等因素的影响，测距结果准确可靠。

摘要： 本发明公开了一种利用序电流相位特性和序电压相位特性实现线路接地故障选相方法。本发明方法首先利用零序电压与A相负序电压之间的相位关系构成判据，对输电线路故障是否为接地短路故障进行准确判断，然后利用零序电流和A相正序电流突变量之间的相位关系构成判据区分单相接地短路故障和两相接地短路故障。在弱电源侧和系统运行方式发生较大变化情况下输电线路发生高阻接地短路故障时，本发明方法都具有足够高的选相灵敏度，能准确判断出具体的接地故障相，可为距离保护和自动重合闸正确动作提供正确可靠的故障相信息。

摘要： 本发明涉及具有N段的水处理法的造水装置的控制方法，具有：(n‑1)段的水处理法过滤特性偏离判定步骤，其中，判定(n‑1)段(n为2~N中任一自然数)的水处理法中过滤特性预测和过滤特性的偏离；进一步具有：(n‑1)段的水处理法循环预测计算步骤，其中，前述偏离判定步骤中存在偏离的情况下，变更(n‑1)段的水处理法的预测输入条件，反复进行预测计算直至前述偏离达到规定值以内；(n‑1)段的水处理法控制条件记录步骤，其中，由前述计算决定并记录控制条件；前述n段的水处理法循环预测计算步骤，其中，由前述(n‑1)段的水处理法的控制条件变更n段的水处理法的预测输入条件，反复进行预测计算直至前述n段的水处理法中过滤特性预测和过滤特性的偏离达到规定值以内；和n段的水处理法控制条件记录步骤，其中，由前述计算决定并记录控制条件。

摘要： 本发明涉及电缆故障测试设备的技术领域，更具体地，涉及依据电力电缆故障点放电特性设计的故障点模拟装置及方法。依据电力电缆故障点放电特性设计的故障点模拟装置，包括故障切换开关、高阻故障设置模块、低阻故障设置模块、闪络故障设置模块、完好状态设置模块；高阻故障设置模块、低阻故障设置模块、闪络故障设置模块、完好状态设置模块并联在一起；故障切换开关分别连接上述4个模块；最终连接至电缆故障预设点。本发明真实模拟实际故障类型，节约培训成本；非专属设备产品，可与各厂家设备配合使用；可连接在电缆的不同位置，移动设置方便；故障电阻随电压不同自行改变电阻值，符合电缆实际故障性质；可形成不同难度的波形，适合不同技术水平的培训。

摘要： 本发明公开了一种基于电压故障分量分布特性的故障定位方法及装置，所述方法包括：S1：根据故障时刻线路双端测得的电压电流故障分量，结合线路阻抗导纳参数得到沿线电压分布曲线；S2：基于所述电压分布曲线，得到初始故障定位区间；S3：对双端故障分量进行差值计算，构建差值电压分布曲线；S4：结合步骤S2确定的电压分布曲线斜率、初始故障定位区间以及步骤S3确定的差值电压分布曲线斜率，得到优化后的故障定位区间。通过本发明，能够有效改善线路长度较短时，电压故障分量分布曲线陡度较低导致存在较大定位区间的问题，从而提升了故障定位精度。

摘要： 本发明提供的基于时间序列和故障树分析的电网调控数据中心业务特性故障定位方法及系统，包括：建立故障树模型；获取电力调控数据中心中每台设备对应的一组变量数据，并对变量数据进行最大最小值归一化处理；通过MARA自适应预测模型对获取的变量数据进行未来状态预测，并将预测数据存储至数据库中；对预测数据进行阈值比较，当预测数据符合阈值时，将预测数据进行二进制转化后输出；接收二进制的预测数据，并通过故障树模型进行可用性分析；接收未来可能存在的故障节点发送的故障信号并标记，组织并执行迁移操作；本发明具有快速、精准定位的有益效果，适用于数据中心故障定位的领域。

摘要： 本发明公开了面向汽轮机的多种故障特性协同分析的故障预测方法。本发明针对论文百万千瓦超超临界机组汽轮机故障退化过程非平稳、非线性、变化缓慢的特性，分别使用协整分析、核主成分分析和慢特征分析的方法来提取能反映不同故障退化特性的特征，然后利用单调性、鲁棒性和相关性指标综合考察故障特征，从而提取关键故障特征，并使用DissimilarityAnalysis生成剩余寿命指标，最后使用PLS建立故障预测模型。