一种风电场集电线路单相接地故障测距方法

    公开(公告)号:CN107167703B

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201710341377.7

    申请日:2017-05-16

    申请人: 清华大学

    发明人: 王宾

    IPC分类号: G01R31/08

    摘要: 一种风电场集电线路单相接地故障测距方法,测量风电场集电线路保护安装处的故障相电压、相电流以及零序电流作为输入量;基于均分原则求解出每台风机故障后的支路电流;基于集电线路上各风机的实际接线拓扑结构,写出保护安装处至故障点之间的线路描述方程,然后将量测量依次代入该方程,假设故障区段初值并逐步搜索计算故障距离,当计算得到的故障距离值测距结果恰好位于假设的故障区段时,搜索结束,此时的故障距离值即为测距结果;本发明充分利用风机箱式变压器高压侧采用三角形接法导致零序电流无法通过的特点,仅利用集电线路出口电流量测量即可近似得到每台风机支路的电流,无需安装新量测设备,成本低,具有很高的实用价值。

    柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法及装置

    公开(公告)号:CN106771700B

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201611004814.8

    申请日:2016-11-11

    IPC分类号: G01R31/00

    摘要: 本发明提供了一种柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法及装置,包括:构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和所述的极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波;根据所述等效极模反向电压行波的非零值的个数初步判定是否可能发生雷击干扰;当初步判定可能发生雷击干扰时,对所述极模反向电压故障暂态行波的波尾进行拟合,判断是否发生雷击干扰。通过本发明的技术方案,可以有效地提升柔性直流输电线路雷击干扰识别的速度,极大地提高超高速柔性直流输电线路保护的可靠性。

    智能变电站多间隔暂态行波信号实时共享方法

    公开(公告)号:CN103840556B

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201410114104.5

    申请日:2014-03-25

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02J13/00

    摘要: 智能变电站多间隔暂态行波信号实时共享方法,各个合并单元实时采集量测线路的电压和电流信号;并采用边缘检测法对实时采样数据进行故障特征抽取;重构采样值报文信息,在应用服务数据单元(ASDU)中添加一组用于判断故障线路的行波特征值;同时合并单元降低报文传输频率,百兆以太网下行波报文传输频率降低到工频信号采样率1000Hz;保护控制IED设备接收合并单元发来的行波报文并解析,根据报文中包含的故障特征值判断出故障线路;本发明利用合并单元的数据处理能力实现对暂态行波信号的有效故障特征表达,实现了既充分利用故障全频带信息提高变电站保护控制系统的性能,又能够保证变电站过程层通信的实时性,具有很高的实用价值。

    集电线路全线速切保护与优化重合闸方法

    公开(公告)号:CN103414171B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310319340.6

    申请日:2013-07-26

    发明人: 王宾 董新洲

    IPC分类号: H02H7/26 H02H3/06

    摘要: 集电线路全线速切保护与优化重合闸方法,包括以下步骤:步骤一、测量风电场并网变电站被保护集电线路的三相电流和零序电流步骤二、针对相间故障,保护配置I段方向电流速断保护;步骤三、测量风电场并网变电站母线相电压用于故障方向判断;步骤四、针对接地故障,保护配置I段零序电流速断保护;步骤五、线路配置自动三相一次重合闸,对于不具备低电压穿越能力的风电机组并网集电线路,在故障后0.5秒重合闸一次;对于已经具备低电压穿越能力的风电机组并网集电线路,在故障后延时t重合闸一次;本发明能够实现发生瞬时性故障的线路快速供电恢复,为风电机组的快速、主动并网奠定了基础,提高了并网电力系统的安全稳定性。

    一种基于故障电阻非线性识别的高阻接地故障检测方法

    公开(公告)号:CN103257302B

    公开(公告)日:2015-04-15

    申请号:CN201310175572.9

    申请日:2013-05-13

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01R31/02

    摘要: 一种基于故障电阻非线性识别的高阻接地故障检测方法,采集被监测馈线的相电压和零序电流瞬时值,分别计算各相电压与零序电流的相关系数,如果某相电压与零序电流的相关系数大于阈值R,则用最小二乘法分段线性拟合该相电压与零序电流构成的伏安特性曲线,进而根据各段拟合直线的斜率计算得到有效表征高阻接地故障特征的系数——故障电阻非线性系数,通过比较故障电阻非线性系数与阈值即可判断是否发生疑似高阻接地故障;连续检测疑似高阻接地故障的持续时间,如果超过延时,则最终判断为发生了高阻接地故障,本发明比基于谐波的检测方法灵敏度更高,比单纯基于时域量的检测方法具有更好的抗噪声能力。

    基于相继动作的高压线路瞬时性接地故障单端测距方法

    公开(公告)号:CN104198889A

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201410462665.4

    申请日:2014-09-12

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01R31/08 G06F19/00

    摘要: 基于相继动作的高压线路瞬时性接地故障单端测距方法,分别采集所需时间断面的三相电压和三相电流作为输入量,计算对应的正、负、零序电压、电流相量;建立电气方程描述输电线路对端系统的等值电动势,并设定故障距离初始值和过渡电阻初始值带入方程,分别计算两个时间断面下的对端系统等值电动势值,并计算两个等值电动势计算值的绝对误差和,遍历每一组故障距离和过渡电阻数值组合,计算各种组合下对端系统等值电动势的绝对误差和,其中误差和最小的一组即为实际故障距离和瞬时性过渡电阻值;本发明不需要双端通信,测距不受分布电容电流、过渡电阻、负荷、系统阻抗的影响,具有很高的实用价值。

    一种降低风电场低电压穿越容量需求的集成保护方法

    公开(公告)号:CN102510083B

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201110347316.4

    申请日:2011-11-07

    申请人: 清华大学

    发明人: 王宾 董新洲

    IPC分类号: H02J3/38 H02H7/26

    摘要: 本发明属于电力系统及风电场并网领域,特别涉及一种降低风电场低电压穿越容量的集成保护方法,包括利用电流保护判据实现对故障线路的识别,还包括测量风电场并网变电站母线相电压UΦ,用于电压保护判据,电压保护判据计算低于低电压穿越稳定值(90%额定电压值)的电压跌落幅值百分比值V;如果V值大于等于70,则电压保护判据取消II段电流保护延时;如果V值小于70,则电压保护判据实时调整故障线路上的电流保护延时,使得由电流保护延时加上断路器动作固有时间组成的故障切除时间与V值大小保持关系:(V2+1707)·t=5081,其中0.6≤t≤4。本发明具备系统层面提高风电场低电压穿越能力的功能,实现简单、成本低;同时具备保护风电机组与电力系统安全运行的能力。

    基于零序电流过零点间断判别的高阻接地故障检测方法

    公开(公告)号:CN102928729A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210425483.0

    申请日:2012-10-30

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01R31/02

    摘要: 本发明涉及一种基于零序电流过零点间断判别的高阻接地故障检测方法,属于电力系统保护和控制领域;本方法包括采集变电站被监测馈线的零序电流瞬时值,并计算该零序电流过零后小于设定定值的时间,如果时间超过阈值,则判断为过零点间断,并认定为疑似高阻接地故障;如果疑似高阻接地故障持续时间超过阈值,则判断为发生了稳态高阻接地故障。该方法适用于中性点经电阻接地的三相中压配电系统,只利用零序电流信号;与现有的高阻接地故障检测方法相比,有更高的灵敏度。

    一种面向变电站内单间隔的单端故障录波测距装置

    公开(公告)号:CN101799512B

    公开(公告)日:2011-12-28

    申请号:CN200910244485.8

    申请日:2009-12-31

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01R31/08

    摘要: 本发明涉及一种面向变电站内单间隔的单端精确故障录波测距装置,属于电力系统领域,该装置包括依次相连的信号变换调理模块、行波启动及数据采集模块、数据处理及人机接口模块三个模块,其中,行波启动及数据采集模块根据信号变换调理模块输入的电压信号,判别是否故障发生,如果判别故障发生则开始故障录波,并将故障录波数据传递给数据处理及人机接口模块;数据处理及人机接口模块从行波启动及数据采集模块中读取数据,并接收GPS信号输入及开关量信号输入,完成数据变换分析实现精确故障测距。该装置面向单间隔结构设计,结构简单、现场应用灵活性强;而且行波和低频信号采集在一个模块上统一设计,装置的稳定性高、成本大幅降低。

    基于变电站本地信息的电网系统保护方法

    公开(公告)号:CN101615786B

    公开(公告)日:2011-03-30

    申请号:CN200910089563.1

    申请日:2009-07-24

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02H7/26

    摘要: 本发明涉及基于变电站内本地信息的电网系统保护方法,属于电力系统继电保护技术领域,该方法包括根据持续采集和计算变电站内每条线路的电压电流幅值及序分量,判断出所有线路的后备保护区域内是否发生故障,若发生故障,发出跳闸命令,跳开该线路;若设定时间内故障特征消失,且该条线路过载,计算出该条线路过载的最大承受时间作为保护的时间定值,计算该条线路的电流过载量。汇总得到进线和出线过载总值,确定本变电站是否需要减载,根据需减载量和本变电站的可减负荷,确定减载量并发出减载命令。本发明采用本地识别、本地处理与系统协调相结合的方法,实现继电保护与紧急控制的协调配合,可以降低对通信网络和通信实时性的依赖,提高电力安全运行水平。