国家自然科学基金(51177128)
- 作品数：7 被引量：71H指数：5
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- 利用高低频电流幅值比的VSC-HVDC输电线路全线速动保护新原理被引量：24
- 2014年
- VSC-HVDC(voltage source converter HVDC)控制系统复杂,故障承受能力差,研究适用于VSC-HVDC系统的高性能保护十分必要。对VSC-HVDC直流输电系统结构及边界特性的分析发现,输电线路两侧的大电容,因其对高频信号呈现低阻抗的特性,使得输电线路区内、外故障时,直流线路两端保护安装处感受到的电流信号频率成分存在差异。利用此特点,提出一种仅利用单端电流量的VSC-HVDC输电线路全线速动保护新原理,该原理采用高、低频电流的幅值比来区分直流线路的区内、外故障,该比值在区外故障时小,区内故障时大。本原理能够实现区内、外故障的判别,对采样频率要求不高,动作速度快,受过渡电阻影响小。利用PSCAD进行故障分析,大量仿真结果表明,该原理能可靠区分直流输电线路的区内、外故障。
- 宋国兵冉孟兵褚旭靳幸福刘甜马志宾
- 关键词：电压源换流器型直流输电单端电流
- CSC-HVDC输电线路单端行波自动故障定位方法被引量：16
- 2014年
- 传统行波故障定位方法有行波波头难以识别,无法实现自动化的固有缺点,为此,基于直流线路发生故障时,线路两侧的直流滤波器和平波电抗器组成的物理边界会对电压行波中的高频信号产生全反射,而且高频电压行波在故障点折射强于反射的特点,采用线路的分布参数模型,提出了一种高压直流输电线路单端行波自动故障定位方法。该方法用线路高频电压分量和高频电流分量计算沿线电压分布,识别出前行波和反行波的最强叠加点即可实现故障定位。此方法避免了传统行波测距中需要人工识别行波波头的缺点,所需数据窗短,测距特征明显易于实现自动化,仿真验证表明该方法定位精度高,1 000 km线路最大测距误差仅为800 m,且不受过渡电阻的影响。
- 宋国兵靳东晖靳幸福李德坤索南加乐
- 关键词：直流输电线路故障定位单端行波直流滤波器
- 高压直流保护新方案研究被引量：2
- 2016年
- 高性能的直流线路保护方案对于保证高压直流输电系统的安全可靠运行具有重大意义。传统直流线路保护方案在理论完备性、可靠性、动作快速性等方面存在不足,且线路故障引起的极闭锁事故时有发生。为克服传统方案的不足,文章根据4种新型保护原理,构成新的线路保护方案。此方案不受直流长线分布参数的影响,采样率低,能覆盖故障全过程,并且能够解决高阻接地引起极闭锁事故的问题。理论分析及仿真验证都表明,该新型高压直流输电线路保护方案的性能优于传统线路保护方案。
- 刘颖顾垚彬
- 关键词：高压直流输电继电保护
- 利用零模电流的VSC-HVDC输电线路单端量保护原理研究被引量：8
- 2014年
- 电压源换流器型直流输电(Voltage Source Converter HVDC,VSC-HVDC)控制系统复杂,故障承受能力差,研究适用于VSC-HVDC系统的高性能保护十分必要。分析了三相两电平VSC-HVDC系统的结构特性及VSC-HVDC系统的零模网络,并在此基础上提出了一种单端电气量保护。该方法仅需单端电流量,对直流线路一端正负极电流之和进行积分得到零模电流,根据零模电流的幅值大小可以判断出区内单极故障,适用于正负极对称运行的三相两电平VSC-HVDC系统。算法简单可行,在时域进行,计算量小,对采样率要求低。利用PSCAD搭建VSC-HVDC系统进行仿真,仿真结果表明,该原理能够快速可靠地动作区内单极故障。
- 宋国兵冉孟兵靳幸福齐倩刘甜万青
- 关键词：电压源换流器型直流输电输电线路单端电流
- 考虑频变参数的高压直流输电线路距离保护被引量：3
- 2012年
- 提出了一种基于频变参数模型的高压直流输电线路距离保护方法。该方法的主要原理是将线路的频变参数特性用补偿矩阵表征,从而将频变参数模型传输矩阵分解为理想分布参数模型传输矩阵与补偿矩阵的级联,并在实际应用中将该补偿矩阵用有限冲激响应(FIR)滤波器实现。在此基础上,用保护安装处的电压电流准确地计算保护整定点处的电压电流;然后,以整定点为观测点,通过解时域微分方程求得故障距离。所述算法提高了直流线路末端故障的测距精度,容易在时域实现且动作快速,显著改善了高压直流输电线路距离保护的动作性能。
- 索南加乐张健康杨黎明汪宁渤马彦宏
- 关键词：距离保护频变参数高压直流输电线路
- 基于补偿电压的高压直流输电线路单端电气量保护被引量：11
- 2013年
- 在高压直流输电线路分布参数模型的基础上,利用本端电气量计算保护范围末端补偿电压,根据本端电压测量值与保护范围末端补偿电压值构造保护判据。当输电线路区内发生金属性或低过渡电阻故障时,末端补偿电压值和保护安装处电压值极性相反,可以瞬时动作;当输电线路区内发生高过渡电阻故障时,根据耐过渡电阻值设定动作门槛,末端补偿电压值低于设定门槛,与相关保护配合可以延时动作。该保护原理与其他保护配合使用,具有完备的整定原则,故障后全过程都能投入运行。仿真验证了该原理的可行性。
- 宋国兵饶菁高淑萍蔡新雷索南加乐
- 关键词：高压直流输电线路保护分布参数模型补偿电压
- 利用电流故障特征的大功率整流装置故障在线诊断方法被引量：7
- 2016年
- 针对大功率整流装置单管直通、开路及单相交流进线开路等三种单元件故障,分析了故障电流特征,提出了一种根据电流故障特征在线诊断故障的方法。单管直通时,根据计算得到的直流电流理论值将大于直流电流实测值,且故障相与非故障相的直流分量符号相反,可确定故障元件所在相别,再根据故障相直流分量正负可确定故障元件所在共阳或共阴组别。对单管开路和单相交流进线开路,若滑窗计算得到相电流直流分量持续大于某一整定值时判定为单管开路故障,再通过直流分量极性确定故障元件所在组别;若相电流直流分量先增大超过某一整定值后再减少至0,判定为单相交流进线开路,根据故障相电流基波幅值最小确定开路相别。仿真结果表明,该方法可快速诊断出故障,适用于多重化并联整流电路的故障诊断场合,具有一定的理论与实用价值。
- 刘星姜睿智宋国兵王小波刘珮瑶李端祯杨远航
