自适应重合闸

摘要： 采用架空线路的柔性直流电网容易发生瞬时性故障,需要配置快速、可靠的重合闸方案。常规的自动重合闸方案缺乏对故障性质的预判,而基于换流器注入信号的故障性质判别方法不利于多端直流电网的功率传输。针对上述问题,提出一种适用于混合式直流断路器的RCT型缓冲电路(由电阻、电容、晶闸管构成),增加主动信号注入模式来实现自适应重合闸,避免信号产生过程对多端直流电网功率传输的稳定性造成影响。在此基础上,详细推导限流电抗器的衰减作用,合理选取注入电压脉冲的宽度;进一步提出基于行波保护信息的注入信号幅值自适应调整策略,提高故障性质判别方法的耐受过渡电阻能力。大量仿真算例验证了所提重合闸方案的可行性和优越性。

摘要： 针对传统重合闸策略不判定故障性质而盲目重合、重合失败对系统造成二次冲击的问题,提出了基于故障相无功功率的带并联电抗器同杆双回输电线路跨线接地故障自适应重合闸策略。首先,提出了准两相跳闸策略,为跨线接地故障中故障相提供充足耦合电气量。其次,基于故障相在瞬时性故障和永久性故障中无功功率的巨大差异,提出了基于无功功率的跨线接地故障熄弧判据。再次,基于跨线接地故障熄弧判据,提出了跨线接地故障重合策略,进而提出了带并联电抗器同杆双回输电线路跨线接地故障自适应重合闸策略。最后,基于PSCAD/EMTDC,验证了所提出自适应重合闸策略的正确性和可靠性。

摘要： 高压输电线路上发生的故障大多为瞬时性的,为提高电力系统运行的稳定性以及供电的可靠性,自动重合闸技术是最为经济和有效的方法之一,但现有的自动重合闸技术带有一定的盲目性。为了解决自动重合闸技术的盲目性,自适应重合闸技术应运而生。自适应重合闸技术的关键在于如何在断路器断开之后到合闸之前的这段时间内判断出故障性质为瞬时性故障还是永久性故障。对于带有并联电抗器的输电线路,瞬时性故障消失后的恢复电压阶段会出现拍频现象,本文通过对恢复电压的拍频现象进行研究,利用短时傅里叶变换(short time Fourier transform,STFT),求出变换后的频谱图,并根据起拍电压时刻出现的频率特性,提出了一种基于短时傅里叶变换的单相自适应重合闸方法,并用电磁暂态仿真软件(electro magnetic transient in DC system/power systems computer aided design,EMTDC/PSCAD)建模仿真验证了该方法可以更好地识别故障的性质,实现自适应重合闸。

摘要： 为解决柔性直流输电线路常规自动重合闸盲目合闸的问题,有必要研究断路器合闸前识别故障性质及熄弧时刻的自适应重合闸方案。首先,考虑线路分布式参数及参数的频变特性,在分析Marti模型的基础上,得到线路两端电压电流与行波间的时域表达;其次,基于模型校核思想,将无故障模型作为计算模型,当故障消失时实际模型与计算模型相匹配,而故障未消失时实际模型与计算模型不匹配;最后,利用Pearson相关性对上述差异进行提取,提出一种适用于柔性直流输电线路的自适应重合闸方案。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提方案的有效性,以及相较于自动重合闸方案和现有自适应重合闸方案的优越性。

摘要： 混合式直流断路器(HCB)是柔性直流电网直流侧故障隔离的优选方案,但是HCB高成本限制了其大规模应用的可行性,此外架空线路较高的故障概率要求HCB具备自适应重合闸功能。为此,提出了一种适用于柔性直流电网的新型多端口HCB,分别给出了其在故障隔离和自适应重合闸阶段的控制策略,详细分析了其工作原理和内部动态过程并推导了关键参数的设计方法。不同工况下的电磁暂态仿真和物理实验结果表明,该直流断路器能够通过多条直流线路共用昂贵的主断开关大幅降低制造成本,通过旁路故障线路及其上的限流电抗器降低避雷器的耗能时间和容量需求,并且具备控制简单、易于实现的自适应重合闸功能。

摘要： 输电线路自适应重合闸技术的难点在于故障性质的准确判别.针对统一潮流控制器(UPFC)接入线路的故障场景,利用UPFC灵活的可控性,文中提出基于特征电压注入的三相自适应重合闸方案.首先,通过切换UPFC串联侧模块化多电平换流器(MMC)控制方式,采用定U/f控制注入特征电压.在此基础上,通过判断线路是否产生特征电流识别永久性故障与瞬时性故障;针对高阻故障的特殊场景,进一步提出阶段性注入特征电流判据提高故障性质判别的可靠性.最后,利用PSCAD/EMTDC仿真平台验证了所提出的三相自适应重合闸方案的可行性和有效性.

摘要： 当重合于永久性故障时,断路器要连续切断两次短路电流,这会降低断路器的寿命和开断能力.文中提出在配电线路重合前投入预充好电的电容器的自适应重合闸方案,通过判别电容放电电压电流的暂态特征,来区别故障是永久性故障还是瞬时性故障,永久性故障时闭锁重合闸,瞬时性故障开放重合闸.仿真分析了各种工况时方案的可行性.

摘要： 针对配电线路相间故障后采用自动重合闸存在重合于永久故障的问题,提出一种采用附加电容的主动探测式配电网相间重合前永久性故障判别方案.通过预充电的附加电容多次定时限投切到跳闸后相间回路,利用三个相间回路放电电流衰减特性进行故障回路状态鉴别.任一回路放电电流衰减特性与其他回路放电电流衰减特性存在较大差异时,则该相间回路存在故障.附加电容多次投切到该故障回路,判别周期内放电电流衰减特性高度一致则认为是相间永久性故障.依据前述相间回路放电电流衰减特性的差异,建立了永久故障识别判据及实现方案.PSCAD的仿真验证表明,所提方案能够在不同故障位置、不同过渡电阻情况下准确地识别线路相间永久故障,有助于避免配电网相间故障重合闸动作的盲目性.

摘要： 文章介绍了一种基于断路器的自适应重合闸型馈线自动化方案及实际应用情况.该方案适用于变电站投入重合闸、且至少能实现一级级差配合要求的配网线路,通过断路器"失压分闸、来电延时合闸"、后加速跳闸动作逻辑,可实现在变电站开关跳闸1次的情况下隔离故障区域并恢复供电.

摘要： 现代超/特高压大容量电力系统中,常安装一定容量的并联电抗器以及中性点电抗器,分别对输电线路的分布电容及相间电容进行补偿.电抗器的应用,虽然可以达到降低恢复电压、加速二次电弧熄灭的目的,却也使得原有某些单相自动重合闸判据暴露缺陷甚至不再适用.为解决这一问题,本文针对中性点电抗器对超高压输电线路单相自适应重合闸的影响做了比较深入的研究,为改善单相自适应重合闸系统提供理论依据,从而最大限度保障电网的安全稳定运行.

摘要： 提出一种特高压输电线路自适应重合闸的方法。利用瞬时故障的一、二次电弧模型,通过DB6离散小波对故障相母线电压信号进行5层分解,计算相应的能量熵值判断故障类型,瞬时性故障时,熵值较大,永久性故障时,熵值较小。设定适当的能量熵门槛值作为判据。理论分析和大量EMTP仿真实验表明,该方法可靠易行,且不受故障点位置及过渡电阻的影响。

摘要： 对自适应自动重合闸的研究已经取得了很大的进展,介绍了输电线路瞬时性故障与永久性故障判别的研究现状；优选最佳重合时刻的理论分析也已经较为完善。在评述电力系统自适应自动重合闸研究现状的基础上,建议尽快将已有成果投入实际运用,并对自适应重合闸的发展做了展望。

摘要： 对自适应自动重合闸的研究已经取得了很大的进展,介绍了输电线路瞬时性故障与永久性故障判别的研究现状;优选最佳重合时刻的理论分析也已经较为完善。在评述电力系统自适应自动重合闸研究现状的基础上,建议尽快将已有成果投入实际运用,并对自适应重合闸的发展做了展望。

摘要： 提出了一种利用采样值改进相关系数的单相自适应重合闸方法，可以准确识别出各种运行方式下发生的瞬时性故障和永久性故障。在分析单相瞬时接地和永久接地，线路两端短路器跳开后的电气量的基础上，利用经过滤波的采样值，进行相关性的分析，以此来判别故障的性质。MATLAB仿真验证了该算法的可行性，易于硬件实现。

摘要： 本文讨论了500千伏同塔线路保护及重合闸配置方案及回路接线调整，并通过RTDS系统仿真和现场GPS同步故障回放实现了双端同时跨线故障校验，使福建第一条500千伏同塔线路自适应重合闸成功投入运行。

摘要： 本文介绍了同杆双回线自适应重合闸及其现场测试技术，提出了多种试验方法，分析和解决了试验中发现的问题。

摘要： 自适应重合闸的首要问题是正确判别瞬时性故障和永久性故障,针对故障时丰富的暂态信息,提出了一种基于支持向量机的单相自动重合闸的方案。通过滤波和归一化处理后得到本文所需的样本数据,再利用支持向量机进行故障类型判别,确定正确的重合闸策略,通过EMTP和MATLAB进行了大量的仿真,验证了该方案的可行性。

摘要： 自适应重合闸的首要问题是正确判别瞬时性故障和永久性故障,针对故障时丰富的暂态信息,提出了一种基于支持向量机的单相自动重合闸的方案。通过滤波和归一化处理后得到本文所需的样本数据,再利用支持向量机进行故障类型判别,确定正确的重合闸策略。通过EMTP和MATLAB进行了大量的仿真,验证了该方案的可行性。

摘要： 提出了一种基于故障点电压的单相自适应重合闸永久性故障和瞬时性故障的识别方法。输电线路单相故障单相跳闸后，故障点电压在瞬时性故障和永久性故障时有显著的不同，因此利用故障点电压幅值的大小即可有效判定故障性质。基于均匀传输线方程和故障测距结果，可进行故障点电压的准确计算;考虑故障点电压受系统运行方式的影响，动作值采用实时整定方案。该方法克服了已有判据由于使用线路跳开相端电压进行判定而易受互感耦合电压.故障位置及过渡电阻影响的问题，大量的仿真实验表明，该方法有很高的有效性及可靠性。

摘要： 本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种220kV输电线路自适应单相重合闸方法。该方法包括1、当输电线路发生单相故障时，线路保护选相后跳开输电线路两侧故障相的断路器；2、设置两侧线路保护单相重合闸先后顺序，断路器单相跳开后经重合闸时间T1，先重合输电线路大电源一侧；3、称先重合一侧M侧，若重合于永久性故障，则跳开三相断路器；若为瞬时性故障，断路器重合成功；4、称后重合一侧N侧，在断路器重合前，利用M侧和N侧重合时间差，判断故障是否为永久性故障；5、若判断N侧故障为永久性故障，则N侧闭锁重合闸并跳开三相断路器；若判断N侧故障为瞬时性故障，则经短延时T2后重合断路器。

摘要： 本发明为一种真双极柔直输电线路自适应熄弧时刻重合闸方法。包括：1)真双极柔直输电线路发生单极接地故障，故障极两端断路器跳闸；2)提取故障极端电压信号，并计算故障极端电压绝对值信号；3)计算绝对值信号在每相邻两个时间窗内的积分值Ai和Bi，求得每相邻两个时间窗的积分比Ki，4)设定阈值Kset，若Ki≥Kset，说明故障已熄弧，但为避免偶然性，规定若检测到Ki≥Kset在连续Tc时间内恒成立才判断故障已熄弧，执行步骤5)，若在每个连续Tc时间内都存在Ki

摘要： 本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种220kV输电线路自适应单相重合闸方法。该方法包括1、当输电线路发生单相故障时，线路保护选相后跳开输电线路两侧故障相的断路器；2、设置两侧线路保护单相重合闸先后顺序，断路器单相跳开后经重合闸时间T1，先重合输电线路大电源一侧；3、称先重合一侧M侧，若重合于永久性故障，则跳开三相断路器；若为瞬时性故障，断路器重合成功；4、称后重合一侧N侧，在断路器重合前，利用M侧和N侧重合时间差，判断故障是否为永久性故障；5、若判断N侧故障为永久性故障，则N侧闭锁重合闸并跳开三相断路器；若判断N侧故障为瞬时性故障，则经短延时T2后重合断路器。

摘要： 本发明提供了一种基于行波主频率的直流系统自适应重合闸方法。该方法包括：在直流系统输电线路发生故障后，对线路的正、负极电压及正极电流进行采样，利用MUSIC算法计算出线路的线模电压行波的主频率，判断电压行波的主频率是否等于线路的固有特征频率的主频率，如果是，确定线路瞬时性故障，混合断路器重合闸；否则，利用STFT算法分别提取电压行波主频率和固有特征主频率对应的电压幅值，计算出特征信号幅值比值。根据特征信号幅值比值变化标定故障消失时刻，基于故障消失时刻确定混合断路器重合闸的具体时刻。本发明通过主动判断故障性质，避免了直流断路器盲目重合于故障，实现了直流断路器自适应重合闸。

摘要： 本发明公开了一种能够限制重合短路电流冲击的自适应重合闸装置及其控制方法，所述自适应重合闸装置串联于线路上，包括主断路器K1和并联辅助合闸回路，并联辅助合闸回路与主断路器K1并联，并联辅助合闸回路包括串联的阻抗Z和开关K2，线路正常工作时，主断路器K1常闭，开关K2常开。采用本发明自适应重合闸装置和控制方法以后，重合过程的第一步带阻抗重合可以有效限制短路电流，即使重合于永久性故障也不会对系统造成短路冲击，并且借助于带阻抗重合过程中的电流特征即可实现对是否有故障的判别，有效提升故障处理过程的安全性。

摘要： 本发明提供一种防重合冲击的自适应重合闸装置及方法，所述装置包括：在配电线路上的断路器、限流电阻、旁路开关、重合闸控制器；其中所述断路器串联所述限流电阻，且所述限流电阻并联有旁路，所述旁路上设有旁路开关；在配电线路正常运行时旁路开关和断路器闭合；所述重合闸控制器连接所述旁路开关、断路器、限流电阻；当配电线路发生故障后，所述重合闸控制器将断路器跳开，将旁路开关断开以投入限流电阻；然后发出重合闸命令将断路器闭合，并检测重合闸后的电流；若电流大于预设电路门限值I

摘要： 本发明公开了一种基于模型识别的真双极柔性直流电网自适应重合闸方法。基于模型识别思想，将无故障模型作为计算模型，当故障消失时，实际模型与计算模型相匹配，而故障未消失时，实际模型与计算模型不匹配，利用Pearson相关性对上述差异进行提取，来实现真双极柔性直流电网的自适应重合闸。采用本发明的基于模型识别的真双极柔性直流电网自适应重合闸方法，对于瞬时性故障，能够检测熄弧时刻，优化合闸时间，快速恢复供电；对于永久性故障，能够在断路器合闸前识别出永久性故障，闭锁重合闸，避免了重合于永久性故障对系统和设备造成的二次冲击损害。

摘要： UPFC线路潜供电流抑制及自适应重合闸装置及其方法，在UPFC接入侧已配置快速接地开关的基础上，在接入线路对侧配置一套快速接地开关构成UPFC线路潜供电流抑制及自适应重合闸装置。在UPFC接入线路发生单相接地故障，故障相断路器跳开后，首先将线路两侧快速接地开关短接，其与故障点形成并联回路，故障点潜供电流分流，实现快速熄弧。其次，经过固定延时之后，断开接入线路对侧快速接地开关，然后通过判断故障点与UPFC侧快速接地开关能否形成通路，判别接入线路故障性质，进而实现单相自适应重合闸。该方法充分利用UPFC原来配置，可节省部分设备投资，实现主动熄弧，其受外界因素影响小，可靠性更高；并且所提自适应重合闸方法可实现故障性质的判别，加快UPFC接入线路单相接地故障恢复速度，为电力系统的安全运行提供保障。

摘要： 本发明公开一种适用于带并抗交流线路的单相自适应重合闸方法及系统，方法包括：对故障相一侧的并联电抗器电流进行连续采样，使得到采样序列；将采样序列输入至预设的矩阵方程中，使得到待解矩阵方程，其中预设的矩阵方程中包含并联电抗器电流的直流分量、并联电抗器电流的低频自由分量和并联电抗器电流的工频分量；判断自由分量幅值和工频分量幅值是否符合预设的判别条件且符合时间是否大于预设时间阈值；若自由分量幅值和工频分量幅值符合预设的判别条件且符合时间大于预设时间阈值，则判定故障侧的故障类别为瞬时性故障，并发出重合闸动作命令。能够避免重合于永久性故障导致直流系统换相失败，甚至发生极闭锁。

摘要： 本发明公开了基于故障指示器的架空电缆混合线路自适应重合闸方法，具体按照以下步骤实施：在混合线路的架空线路和电缆线路连接处架空线上安装故障指示器；混合线路发生故障时，保护动作跳开混合线路断路器；利用故障指示器的动作状态进行故障区段判别；根据故障区段判别来开放或闭锁重合闸；本发明针对架空电缆配电混合线路发生故障时，利用故障指示器的动作状态识别故障区段，以决定是否开放自动重合闸。架空线型故障指示器无需停电安装，无需独立的电压、零序电流互感器，占地较小，成本低。本发明还具有在配电混合线路架空线段发生故障时通过自动重合闸快速恢复供电，缩短了用户的停电时间的优点。