一种基于分段线性等效的弧光接地故障建模及解析方法

    公开(公告)号:CN111985176B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202010642839.0

    申请日:2020-07-06

    申请人: 清华大学

    发明人: 王宾 崔鑫

    摘要: 一种基于分段线性等效的弧光接地故障建模及解析方法,基于对数电弧模型建立了高精度的非线性弧光高阻接地故障模型,用分段线性等效实现故障点处电弧非线性伏安特性的表达,并基于分段线性等效实现了对非线性弧光高阻接地故障状态方程的求解,给出了欠阻尼和过阻尼情况下馈线出口处的故障零模电压、零模电流的解析表达式;本发明建立的弧光高阻接地故障模型精度高,提出的分段线性等效可以实现电弧非线性的表达,能够获取故障电气量的解析表达式,为后续设计兼具可靠性和灵敏性的中性点经消弧线圈接地配电系统弧光高阻接地故障检测算法提供了充足的理论支撑。

    一种高压直流输电系统期望暂态响应快速求取方法

    公开(公告)号:CN111064216B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN201911323370.8

    申请日:2019-12-20

    IPC分类号: H02J3/36 H02J3/46

    摘要: 一种高压直流输电系统期望暂态响应快速求取方法,步骤1:实时监测直流输电系统整流侧与逆变侧母线电压变化情况,记录控制系统及直流输电系统的状态变量xstatus;步骤2:运用经典交流系统故障辨识方法,基于控制系统及直流输电系统的状态变量xstatus;步骤3:将K对整流侧与逆变侧期望母线电压对与状态变量xstatus输入至基于动态相量法的直流输电系统快速仿真模型进行快速的并行仿真计算,得到K个直流输电的期望暂态响应步骤4:利用暂态稳定判据,在K个直流输电的期望暂态响应中选择出对暂态稳定影响最大的期望暂态响应;本发明能够于交流扰动发生之后的测量信息快速计算直流输电系统的暂态响应,克服了直流输电系统仿真速度较慢的缺点。

    风电场经柔性直流输电系统送出的故障穿越协调控制方法

    公开(公告)号:CN111884245A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010748453.8

    申请日:2020-07-30

    IPC分类号: H02J3/36 H02J3/38 H02J3/48

    摘要: 风电场经柔性直流输电系统送出的故障穿越协调控制方法,步骤一:将直流耗能电阻分为多个相同的子模块SM,即由SM1至SMn个子模块并联组成,每一个子模块能够独立地进行投切,首先计算每个子模块消耗的额定功率Pi,每个子模块的电阻Ri,以及故障时应投入的子模块的数量ns:步骤二:在基于自调控耗能保护电路的基础上,启动故障穿越协调控制策略,在故障穿越协调控制策略下,将过程分成三个不同阶段实现故障穿越控制;本发明在协调控制策略下,整个故障期间VSC-HVDC直流母线电压没有超过阈值,且相较于传统方法电压波动更小,证明了该故障穿越协调控制策略的有效性。

    计及电弧长度的集电线路弧光高阻接地故障测距方法

    公开(公告)号:CN110261718A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910638597.5

    申请日:2019-07-16

    申请人: 清华大学

    发明人: 王宾 任萱

    IPC分类号: G01R31/02 G01R31/08

    摘要: 计及电弧长度的集电线路弧光高阻接地故障测距方法,测量风电场集电线路保护安装处故障20ms后的多采样点故障相电压、相电流以及零序电流作为输入量;求解出每台风机故障后的支路电流;利用集电线路出口处零序电流拟合故障支路电流,基于集电线路的实际拓扑结构以及计及间隙长度的对数电弧模型,在时域写出保护安装处至接地点之间的故障回路方程,利用阻尼最小二乘法对方程进行非线性拟合求解,采用故障区段搜索的方式逐段计算故障距离和电弧长度,当计算的故障距离值恰好位于假设的故障区段时,搜索结束,此时的故障距离和电弧长度即为测量结果;本发明有助于线路检修人员准确地获得故障距离,并更好地了解线路故障原因。

    一种风电机组低电压穿越输出特性灵活仿真方法

    公开(公告)号:CN106451543B

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201610936477.X

    申请日:2016-11-01

    IPC分类号: H02J3/38

    CPC分类号: Y02E10/763

    摘要: 一种风电机组低电压穿越输出特性灵活仿真方法,属于电力系统仿真技术领域,该方法基于双馈风机有功、无功独立控制,并且在有功控制模块中部分控制参数相对独立的特点,拟合出关键控制参数与低穿时期有功功率输出特性之间的线性对应关系,进一步利用任意机组在任意工况下的低电压穿越有功输出实测数据辨识出该控制参数,基于此可以完成对于其他任意工况下的低电压穿越有功功率输出特性的灵活仿真,本发明方法克服了传统的全工况低电压穿越测试耗时耗力的缺陷,是一种灵活性高、准确性好的风电机组低电压穿越输出特性仿真方法。

    故障启动方法、系统及高压输电线路继电保护系统

    公开(公告)号:CN107482596A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710659369.7

    申请日:2017-08-04

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02H7/26 G01R19/175

    CPC分类号: H02H7/26 G01R19/175

    摘要: 本发明提出了一种故障启动方法、系统及高压输电线路继电保护系统,其中,故障启动方法,包括:在第一周期内以预设间隔采集至少一个第一电流值;确定每个第一电流值对应的电流突变子值;确定对应于电流突变子值的突变值;确定与突变值对应的小波模平均值;若小波模平均值满足预设公式,则确定在采集第一电流值的时间执行故障启动。通过本发明的技术方案,利用模极大值积分平均值反映信号的奇异性,实现灵敏地反应于各类线路故障,动作速度得到了提升,并且在噪声干扰和脉冲干扰时准确判断不执行动作,提升了系统可靠性。

    一种断路器燃弧故障检测和预警方法

    公开(公告)号:CN107167727A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710336103.9

    申请日:2017-05-12

    申请人: 清华大学

    发明人: 王宾

    IPC分类号: G01R31/327

    摘要: 本发明涉及一种断路器燃弧故障检测和预警方法,属于电力系统故障预警和保护技术领域,当断路器发生燃弧故障时,由于燃弧过程可近似为一个动态电阻,本发明基于一阶累加生成理论,通过计算电流累加后相邻值之比和设定的相关的阈值,当比值满足所设定阈值条件时,可判断电路发生燃弧故障。本发明方法充分利用电弧在燃弧过程中的动态变化特性,尤其是能够凸显电弧初始阶段的特性,能够实现在线实时检测,原理简单。

    一种断路器内部击穿电弧建模方法

    公开(公告)号:CN107167726A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710335098.X

    申请日:2017-05-12

    申请人: 清华大学

    发明人: 王宾

    IPC分类号: G01R31/327

    摘要: 一种断路器内部击穿电弧建模方法,属于电力系统故障检测和保护技术领域,该方法基于传统时变电阻模型和Mayr电弧模型,根据不同时刻电弧电流的变化,以及多次燃弧的特性,将预燃弧阶段分为起弧阶段和不完全燃弧阶段,将全熄弧阶段分为准熄弧阶段和熄弧阶段,建立了改进的三段式电弧模型。本发明方法能够为实现断路器燃弧故障预警与识别提供更为可靠地保证,对于实际的工程应用具有良好的指导意义。

    一种风电场集电线路单相接地故障测距方法

    公开(公告)号:CN107167703A

    公开(公告)日:2017-09-15

    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。