公开(公告)号：CN109586253A

公开(公告)日：2019-04-05

申请号：CN201811237198.X

申请日：2018-10-23

申请人： 西安交通大学

发明人： 宋国兵 ,  王婷 ,  张晨浩 ,  吴磊

IPC分类号： H02H7/26 ,  H02H3/06

摘要： 本发明公开一种利用MMC注入信号特征的交流故障保护方法，包括：柔性交直流混联电网中交流线路故障后，故障线路两端交流断路器跳开，在故障隔离与重合闸的间隔内，控制MMC的调制波幅值，使得MMC的交流电压暂降，健全线路的电压扰动在交流故障线路耦合，交流故障线路感应出特征信号，该特征信号在交流线路故障存在和消失时的传播特性存在差异，利用该差异实现交流故障线路的故障性质判别，进而决定故障输电线路是否重合断路器，实现交流线路故障保护。本发明对交流架空输电线路的供电可靠性和安全稳定运行的提升具有重要意义。

公开(公告)号：CN106129998B

公开(公告)日：2019-02-05

申请号：CN201610654071.2

申请日：2016-08-10

申请人： 西安交通大学

发明人： 宋国兵 ,  黄兴华 ,  王婷 ,  顾垚彬 ,  黄炜 ,  褚旭

IPC分类号： H02J1/00

摘要： 本发明公开了一种确定直流电网电压补偿装置安装位置及容量的方法，包括：步骤一，在预想的网络节点电压最低的工况下，建立潮流方程进行潮流计算，确定电压值低于运行下限Umin且最低的节点；步骤二，求解电压补偿装置安装于不同支路时，电压最低节点的电压值对电压补偿装置控制参数的灵敏度；步骤三，依据灵敏度和线路额定电流确定各支路安装补偿装置的优先顺序；步骤四，以电压补偿装置容量最小为目标，节点电压和电压补偿装置参数满足限值为约束，构造优化问题并求解；步骤五，在步骤四解对应的每条支路上对称布置补偿装置，一条支路上的各装置容量相等。本发明能合理确定直流电网电压补偿装置的安装位置，实现装置容量最小化和投资最小化。

公开(公告)号：CN105811440B

公开(公告)日：2018-12-07

申请号：CN201610178724.4

申请日：2016-03-25

申请人： 西安交通大学

发明人： 宋国兵 ,  常仲学 ,  黄炜 ,  张悦 ,  郭润生 ,  唐震

IPC分类号： H02J3/26 ,  H02J3/18 ,  H02J3/01 ,  H02J3/38

摘要： 本发明公开一种配电网多功能电力元件及其控制方法：采用三相桥式变流器作为主电路，通过控制电路实现不同的功能。首先对电网电压和电流进行正负序分离，通过派克变换得到电网电压和电流的正负序dq轴分量，将负序电流的正负序分量作为负序电流环的参考值，根据有功功率和无功功率计算得到正序电流dq轴分量的参考值，实现配电网的不平衡治理和单位功率因数运行。当低压侧中存在谐波时，通过测量电网的谐波并获得电流指令，使谐波得到完全补偿，消除中压侧的谐波；当电网中含有分布式电源时，接入变流器的直流侧，实现分布式电源的并网。

公开(公告)号：CN106711969B

公开(公告)日：2018-11-23

申请号：CN201710032008.X

申请日：2017-01-17

申请人： 西安科技大学 ,  西安交通大学 ,  中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司

发明人： 高淑萍 ,  刘琪 ,  宋国兵

IPC分类号： H02H7/26

摘要： 本发明公开了一种基于模量突变的双极高压直流输电线路纵联保护方法。在线路两侧进行数字采样和相模解耦，得到线路两侧1模、0模电流，通过模电流的突变方向判别故障类型。若两侧1模或两侧0模电流最多仅有1侧为正向突变，则为区外故障；若两侧1模和两侧0模电流均为正向突变，则为区内正极接地故障；若两侧1模电流均为正向突变，而两侧0模电流均为负向突变，则为区内负极接地故障；若两侧1模电流均为正向突变，而两侧0模电流均无突变，则为区内极间短路故障。本发明仅采用模电流突变量，故障特征明显，耐过渡电阻能力强，可靠性高；可以直接识别区内故障的类型，并进行故障选极，适应性强；本发明所需的采样率低，易于实现。

公开(公告)号：CN105842583B

公开(公告)日：2018-09-04

申请号：CN201610178617.1

申请日：2016-03-25

申请人： 西安交通大学 ,  珠海许继电气有限公司 ,  西安西瑞控制技术股份有限公司

发明人： 宋国兵 ,  常仲学 ,  黄炜 ,  郭上华 ,  张维 ,  张恒泰

IPC分类号： G01R31/08

摘要： 本发明提供了一种基于故障相电压和电流突变量的配网单相接地区段定位方法，通过测量每段线路的相电压和相电流，判断相电压降低为故障相，相电压升高为健全相；在一定的频带内，对于故障线故障点下游以及健全线的故障相电流突变量与相电压突变量的导数呈正相关，相关系数大于0；对于故障线的故障点上游故障相电流突变量与相电压突变量的导数呈负相关，相关系数小于0；通过判断各区段相电流突变量和相电压突变量导数之间的相关系数就可实现区段定位。本发明有效的克服现有的配网单相接地区段定位都需要通信才能实现的缺点，本发明方法无需通信，具有自举性，能够很好的解决配电网的单相接地区段定位问题。

公开(公告)号：CN108365599A

公开(公告)日：2018-08-03

申请号：CN201810064861.4

申请日：2018-01-23

申请人： 西安交通大学 ,  许继集团有限公司 ,  许昌许继软件技术有限公司

发明人： 宋国兵 ,  张晨浩 ,  王莉 ,  樊占峰 ,  陈哲鸿

IPC分类号： H02H7/26

CPC分类号： H02H7/265

摘要： 本发明公开一种半波长输电线路单端量行波保护方法，首先通过理论分析和仿真得到故障点处行波为阶跃信号，频率含量丰富，输电线路参数的频变特性使得不同频率分量在线路中传播的速度不同，行波波前形状发生畸变的结论；由此通过构造α模电流行波故障分量的相关系数形成半波长输电线路单端量行波保护方法。本方法提取波前故障距离信息的同时具有高耐过渡电阻能力，保护范围广，较传统斜率计算方法更可靠，不易受到雷击等扰动影响。本方法利用的是单端量行波包含的故障信息，所利用的数据窗很短，无需通信，所以该方法将有很高的速动性，且不受线路分布参数特性影响。

公开(公告)号：CN107153149A

公开(公告)日：2017-09-12

申请号：CN201710331464.4

申请日：2017-05-11

申请人： 西安交通大学

发明人： 宋国兵 ,  常仲学

IPC分类号： G01R31/08

CPC分类号： G01R31/086 ,  G01R31/088

摘要： 本发明公开一种基于负序电压电流特征的配电网单相断线故障识别方法，包括：步骤1：在变电站采集母线的三相电压和各线路的三相电流；步骤2：提取母线负序电压以及各条线路负序电流；步骤3：求取各出线负序电流的导数；步骤4：求母线负序电压与各出线负序电流的相关系数；步骤5：比较各条线路的相关系数，如果相关系数大于0，则为健全线路；如果相关系数小于0，则为故障线路。本发明基于负序电压和负序电流导数相关法的配电网单相断线识别方法具有自举性，不受配电网中性点接地方式影响，可以可靠识别各类断线故障。

公开(公告)号：CN106771850A

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：CN201611039599.5

申请日：2016-11-21

申请人： 西安交通大学 ,  珠海许继电气有限公司

发明人： 宋国兵 ,  王晓卫 ,  常仲学 ,  黄炜 ,  郭上华 ,  张维

IPC分类号： G01R31/08

CPC分类号： G01R31/088 ,  G01R31/086

摘要： 本发明公开一种基于级联双稳态系统的配电网故障选线方法，包括：1、设定级联双稳态系统中的势函数参数；2、对获取的各线路含噪声的暂态零序电流in(t)进行归一化处理，获得归一零序电流gn(t)；3、令势函数参数y(t)中的s(t)+Γ(t)为gn(t)，并利用四阶龙格‑库塔算法求解yn(t)，对yn(t)进行反归一化得过程特征零序电流rn(t)；4、求取yn(t)后，利用四阶龙格‑库塔算法求解X，称获取的X为二阶电流sn(t)；5、对sn(t)进行反归一化得各线路的暂态特征零序电流cn(t)；6、计算各线路cn(t)的互相关系数矩阵ρn；7、获取极性参数Jn和能量参数En；8、定义选线距离dn，并判定dn最大的线路为故障线路。本发明在强噪声背景下，也可准确地实现故障选线，并且在各种不同故障情况下均有良好的表现。

公开(公告)号：CN104795805A

公开(公告)日：2015-07-22

申请号：CN201510172328.6

申请日：2015-04-10

申请人： 西安交通大学

发明人： 宋国兵 ,  徐海洋

IPC分类号： H02H7/26

摘要： 本发明公开一种不受弱馈影响的零序方向元件防误动方法，包括：(1)、获取线路保护安装处的相电流和相电压；(2)、提取相电流和相电压的突变量；(3)、根据防误动算法的起动判据判断是否起动防误动算法，如果起动，进入步骤(4)；(4)、计算各线路两端的电流误差系数和电压误差系数，根据综合误差系数判据判别线路是否为健全线路；若为健全线路，则闭锁其零序方向元件；否则不闭锁其零序方向元件。与现有技术方法相比，本发明仅利用单回线的单端电气量信息即可实现健全线和故障线的识别；误差系数的计算在时域内进行，计算量小，判别速度快，且具有较高的灵敏度；同时适用于非弱馈系统和弱馈系统，能够始终保证零序方向元件正确动作。

公开(公告)号：CN104578008A

公开(公告)日：2015-04-29

申请号：CN201510014671.8

申请日：2015-01-12

申请人： 西安交通大学

发明人： 宋国兵 ,  徐海洋 ,  王晨清

IPC分类号： H02H7/26

摘要： 本发明公开一种零序方向元件防误动方法，包括以下步骤：(1)获取线路保护安装处的相电流；(2)提取相电流的故障分量；(3)根据防误动算法的起动判据，判断是否起动防误动算法。如果起动，进入(4)；(4)比较各相故障分量电流波形的相似度；(5)根据相似度比较结果选出健全线路。若三相故障分量电流波形基本相同，即相似度较高，判定本线路为健全线路，并对零序方向元件予以闭锁；若三相故障分量电流波形相差较大，即相似度较低，则判定本线路为故障线路，对零序方向元件不予闭锁。本发明仅利用本线单端电流即可识别健全线路与故障线路，避免了由于线间互感引起的健全线路零序方向元件误动事故的发生，有效地提升了零序方向元件的动作性能。