【摘 要】
:
电力系统继电保护装置的寿命评估及退役决策对于保障电力系统安全具有重要作用,而继电保护装置的寿命建模及退役决策制定尚无十分有效的方法.采用“浴盆曲线”单线拟合难以反映运行统计数据较大波动的问题,工程实际中继电保护装置退役决策的理论依据不够充分.文中提出了一种刻画继电保护装置失效的带状拟合寿命模型,通过拟合失效数据的两条边界线来描述继电保护设备失效区间,重点反映失效数据集中的区域及其变化趋势,从而反映继电保护装置的寿命变化规律.这种基于失效区间的模型用于退役决策时,既具有明确的边界特征又具有一定范围的弹性,可
【机 构】
:
新疆大学电气工程学院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830047;国网新疆电力有限公司电力科学研究院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830011;新疆大学电气工程学院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 8300
论文部分内容阅读
电力系统继电保护装置的寿命评估及退役决策对于保障电力系统安全具有重要作用,而继电保护装置的寿命建模及退役决策制定尚无十分有效的方法.采用“浴盆曲线”单线拟合难以反映运行统计数据较大波动的问题,工程实际中继电保护装置退役决策的理论依据不够充分.文中提出了一种刻画继电保护装置失效的带状拟合寿命模型,通过拟合失效数据的两条边界线来描述继电保护设备失效区间,重点反映失效数据集中的区域及其变化趋势,从而反映继电保护装置的寿命变化规律.这种基于失效区间的模型用于退役决策时,既具有明确的边界特征又具有一定范围的弹性,可指导运行部门根据继电保护装置的实际运行情况将退役区间与一次设备的检修更新计划协同决策,具有更强的工程指导意义.结合中国某省级电网运行数据进行分析,验证了所提方法的有效性.
其他文献
随着高比例电力电子设备和高比例新能源的接入,未来电力系统需要全时域量保护以应对系统复杂的故障特征.系统级故障暂态分析作为时域量保护的研究基础具有重要意义.鉴于逆变型电源(IIG)的受控特性,系统级故障暂态解析需应对机组输出电流的动态相位换算和多机系统方程高阶求解2个挑战.文中提出一种基于IIG暂态电流回代的系统级故障暂态解析方法.通过分析机组输出功率与端电压相位间的动态关系,实现了IIG暂态电流向统一参考系的动态相位换算;对系统方程进行暂态修正从而避免了高阶运算;在此基础上,网络节点暂态电压可由各机组暂态
相比于传统的集中式控制,微电网的分布式控制具有更高的灵活性和可拓展性.但是,分布式控制缺少用于监视发电单元运行的中央控制器.当攻击者对测量数据进行恶意篡改并输入控制器时,系统并不能有效地检测,其仍以错误控制信号进行系统控制,这将影响控制精度,甚至破坏系统的稳定性.为解决上述问题,文中提出了一种基于中间观测器的分布式弹性二次电压恢复控制方法.当孤岛直流微电网控制器受到虚假数据注入攻击时,该控制方法能对攻击信号进行有效观测并对系统进行补偿.实验结果表明,在系统受到时变虚假数据注入攻击时,该方法能够实现电压恢复
谐振接地系统的高阻接地故障由于消弧线圈和接地阻抗作用,故障电气量较微弱,故障检测与选线困难.通过对高阻故障的暂稳态特征以及故障线路对地支路的瞬时和永久性改变的分析,总结出健全线路和故障线路对地电容参数的瞬时变化规律及特征.进而构造表征故障前后各线路对地电容参数变化的虚拟能量分量,并分析虚拟能量变化率的变化规律.最后,提出了利用线路虚拟能量变化率峰值占比来确定故障线路的判据,并用于设计故障选线方法.所述方法在保证选线正确的同时,扩大了检测范围并增强了抗三相不平衡干扰的能力,仿真结果和现场实测数据验证了方法的
为提高传统直流输电系统抵御换相失败的能力,改善系统故障期间的动态特性,提出了一种基于晶闸管型全桥子模块(T-FBSM)的复合型电网换相换流器拓扑,在故障期间可以通过控制工作模式的切换同时实现换相电压的补偿及直流电流增长的抑制,从而提高换相失败的免疫能力.研究了T-FBSM与换流阀的协调控制策略,并设计了T-FBSM电气参数.最后,在PSCAD仿真环境中设置不同仿真案例,验证了所提新拓扑的电压、电流应力及换相失败抑制效果.仿真结果表明,所提复合式电网换相换流器拓扑协调控制策略及所设计的T-FBSM电气参数合
由于各换流器间存在动态交互作用,使得中压直流(MVDC)配电系统的控制参数设计比单台换流器时困难得多.首先,针对系统中换流器的电流控制环、电压控制环和下垂控制环,依次分别建立了计及换流器间动态交互的开环和闭环传递函数,并且所建传递函数零极点的个数与单台换流器独立运行时完全一致.然后,提出了一种计及换流器间动态交互的MVDC配电系统控制参数设计方法,该方法能够从系统动态稳定性的角度定性定量设计控制参数.该设计方法通过部分零极点的相互抵消,利用一对共轭主导极点准确设计系统动态特性,并在较宽频率范围(如10~5
在非侵入式负荷识别中基于原始电压-电流(V-I)轨迹特征的识别方法,难以对相似轨迹特征的负荷做出有效辨识.因此,提出了一种基于V-I轨迹特征的颜色编码方法,并利用K-means聚类算法和AlexNet神经网络进行负荷特征的辨识.首先,运用K-means聚类算法对负荷的有功和无功功率特征进行初步分类.然后,对未分类成功的负荷进行V-I轨迹构建和颜色编码处理,生成带有颜色特征的V-I轨迹.最后,运用AlexNet神经网络对负荷进行训练和分类,达到快速精细化的分类效果.针对公共数据集PLAID和WHITED,运
针对柔性直流电网线路行波保护在长线故障下难以兼顾速动性和耐受过渡电阻能力的问题,提出了一种基于电压折射波幅值正负差异的两段式行波保护方案.首先,通过分析故障行波在线路上的传播过程,推导了各折反射波的表达式,得出了区内外故障下线路端口电压折射波幅值的正负差异特性.然后,基于该特性,提出了两段式行波保护方案,以传统行波保护判据构成保护第Ⅰ段,采用端口电压幅值及回升时间构成行波保护第Ⅱ段.最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,验证了该保护方案的有效性.
针对目前宇称时间(PT)对称磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统的物理原理、参数条件及其与常用工作模式的区别等方面认识不全面的问题,首先基于振动学理论对PT对称MC-WPT系统进行建模分析,明确其实质为实本征态工作模式,并建立了实本征态系统的一般参数条件.进而从实本征态角度,对比分析了基于运算放大器实现和基于逆变器实现的PT对称系统的物理原理,证实基于运算放大器实现的PT对称系统物理原理为自激振荡系统,具有自选频率特性,而基于逆变器实现的PT对称系统本质上是强迫响应系统,工作频率由逆变器给定.在此基础上
随着直流输配电技术的不断发展,直流故障保护问题日渐凸显,断路器作为故障保护的一种重要装置,逐渐向损耗低、动作快方向发展.Z源固态直流断路器具有结构简单、响应迅速、分断无弧等特点,为直流保护提供了新方案.文中提出了一种新型双向Z源固态直流断路器,在分析其工作原理的基础上,给出了其设计方法,并对比了现有典型Z源直流断路器的保护特性.新型拓扑采用电容取代传统结构中二极管的反向阻断作用,降低断路器通态损耗,并通过反并联晶闸管实现能量双向流动,无须外加检测与控制电路,通过阻抗网络参数设计便可实现短路故障的迅速自动响
在柔性直流输电系统中,变流器的稳定可靠运行对整个输电系统具有重要意义.考虑到目前模块化多电平变流器(MMC)在柔性直流输电中的应用愈加广泛,且MMC中组成元件数量众多、工况复杂,因此有必要在投运前对MMC的设计及控制进行深入验证.为了实现准确有效的功能性和可靠性测试,需要对MMC的关键部件施加与实际工况相近的运行条件.然而传统MMC测试方法成本代价较高,且测试自由度受限,相比之下,新出现的工况模拟测试方法可基于简化电路对较少的MMC子模块单元施加贴近实际工况的应力条件和控制行为,因此可以极大地提升测试效率