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基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护
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作者 王亚兵 童晓阳 +2 位作者 赵紫斌 董星星 Sohail Manzoor 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第2期103-109,共7页
分布式电源接入配电网改变了传统配电网的拓扑结构,使故障特性发生了改变,常规的配电网电流保护将失去选择性。针对该问题,提出一种基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护方法。对不同类型分布式电源接入的线路发生区/内外... 分布式电源接入配电网改变了传统配电网的拓扑结构,使故障特性发生了改变,常规的配电网电流保护将失去选择性。针对该问题,提出一种基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护方法。对不同类型分布式电源接入的线路发生区/内外故障时的正序故障电压、电流故障特征进行分析。利用区段两端电压、电流正序故障分量,构造两侧的线路推算阻抗,将它们相减后得到新型的综合阻抗。将综合阻抗与线路阻抗之比作为阻抗系数,进而构造区、内外短路故障的保护判据。通过大量仿真验证了所提保护算法的有效性,其能够准确地检测出短路故障,不受故障类型、故障位置、分布式电源类型、渗透率、分布式电源退出的影响,具有较强的抗过渡电阻能力,且灵敏度较高。 展开更多
关键词 有源配电网 继电保护 纵联保护 分布式电源 正序故障分量 新型综合阻抗 短路故障
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适用于严苛正序助增系数计算的故障位置快速选取方法 被引量:1
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作者 邹毅 黄超 李银红 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期70-79,共10页
针对相间距离保护整定计算中严苛正序助增系数对应故障位置的选取效率较低及精度不足的问题,提出适用于严苛正序助增系数计算的故障位置快速选取方法。首先,基于节点阻抗矩阵及矩阵元素的修改公式,推导了正序助增系数表达式,整理得到13... 针对相间距离保护整定计算中严苛正序助增系数对应故障位置的选取效率较低及精度不足的问题,提出适用于严苛正序助增系数计算的故障位置快速选取方法。首先,基于节点阻抗矩阵及矩阵元素的修改公式,推导了正序助增系数表达式,整理得到13类正序助增系数随故障位置移动的可能变化趋势。然后,通过研究正序助增系数随故障位置移动的变化规律,得到5条严苛正序助增系数对应故障位置的选取判据,提出一种适用于各类复杂网络结构的故障位置快速选取方法。最后,通过IEEE多节点标准测试系统验证了所提方法的有效性。故障位置选取精度高于规程选取方法,选取效率高于多点选取方法。 展开更多
关键词 继电保护 整定计算 相间距离保护 正序助增系数 故障位置
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基于正序突变量相轨迹辨识的可再生能源配电网电流保护 被引量:2
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作者 王伟杰 曾鑫洁 +4 位作者 徐远途 李书仪 阮灿华 童宁 武小梅 《发电技术》 CSCD 2024年第4期753-764,共12页
【目的】随着可再生能源的大量接入,中性点经小电阻接地的配电网潮流不确定性使得传统三段式电流保护的整定变得日趋复杂,其灵敏性和可靠性都有所降低。为了解决上述问题,提出了一种基于正序突变量电流相轨迹辨识的新型电流保护方法予... 【目的】随着可再生能源的大量接入,中性点经小电阻接地的配电网潮流不确定性使得传统三段式电流保护的整定变得日趋复杂,其灵敏性和可靠性都有所降低。为了解决上述问题,提出了一种基于正序突变量电流相轨迹辨识的新型电流保护方法予以应对。【方法】首先,分析了故障点上游、下游的正序突变量电流大小及其分布特征;其次,利用亲和力聚类算法,根据聚类结果识别定义的主故障路径;最后,提出一种搜索方法,将搜索得到的正序突变量产生源头,即位于主故障路径上的最后一级馈线视为故障馈线。【结果】基于PSCAD的仿真研究表明,所提出的保护方法能够适应各种故障工况,不受分布式电源加入的影响,具有较高的灵敏度和可靠性。【结论】研究结果有助于提升中性点经小电阻接地的配电网运行安全性,同时提升故障排查效率。 展开更多
关键词 可再生能源 配电网 继电保护 正序突变量 亲和聚类算法
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基于正序瞬时功率算法的宽频振荡检测技术 被引量:1
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作者 来子晗 温富光 《浙江电力》 2024年第1期12-19,共8页
现代电力系统表现出含高比例可再生能源和高比例电力电子设备的“双高”特征,电力系统中不同频率的谐波、间谐波与工频量相互作用,将可能导致宽频振荡,威胁电力系统安全稳定运行。针对无法在三相不平衡状态下实现宽频振荡准确检测的问题... 现代电力系统表现出含高比例可再生能源和高比例电力电子设备的“双高”特征,电力系统中不同频率的谐波、间谐波与工频量相互作用,将可能导致宽频振荡,威胁电力系统安全稳定运行。针对无法在三相不平衡状态下实现宽频振荡准确检测的问题,提出了基于FPGA(现场可编程门阵列)和正序瞬时功率算法的宽频振荡检测技术。利用三相正序瞬时功率能滤除三相不平衡分量的原理,确保宽频振荡的检测结果不受三相不平衡的影响。利用FPGA并行计算的特性,大幅提升了宽频振荡检测算法的性能。测试结果表明,该技术能够在发生宽频振荡时准确检测出振荡分量,解决了现有技术存在误判和并行计算能力不足的问题。 展开更多
关键词 “双高”电力系统 宽频振荡 正序瞬时功率 分布式并行计算 FPGA
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考虑相量量测单元数据不同步的双端输电线路正序以及零序参数辨识方法
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作者 杨广杰 卜明新 +3 位作者 陈伟刚 姜艳丰 周宁 陈晓龙 《全球能源互联网》 CSCD 北大核心 2024年第6期738-750,共13页
针对相量量测单元(phasormeasurementunit,PMU)数据不同步导致参数辨识结果误差大的问题,提出了考虑PMU数据不同步的输电线路正序以及零序参数辨识方法。首先,分析线路集中参数模型和分布参数模型在一定电压等级下的长度适用范围。基于... 针对相量量测单元(phasormeasurementunit,PMU)数据不同步导致参数辨识结果误差大的问题,提出了考虑PMU数据不同步的输电线路正序以及零序参数辨识方法。首先,分析线路集中参数模型和分布参数模型在一定电压等级下的长度适用范围。基于线路的集中参数模型,利用正常运行情况下PMU装置获取的线路两端功率以及电压信息,构建以正序参数和不同步角度为未知量的非线性方程,并运用Levenberg-Marquardt(L-M)算法求解正序参数以及不同步角度。其次,在辨识出正序参数以及不同步角度的基础上,分析单相接地故障情况下的正序、负序以及零序等效电路图,通过正序和负序网络求解出故障距离。在故障距离已知的情况下,基于零序网络构建以零序参数为未知量的方程,并利用L-M算法求解方程。最后,利用MATLAB软件搭建单回双端输电线路系统,并对所提正序以及零序参数辨识方法进行仿真,验证了所提参数辨识方法的有效性和精确性。 展开更多
关键词 相量量测单元 数据不同步 集中参数模型 正序参数 参数 L-M算法
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基于正序电流故障分量的有源配电网线路差动保护 被引量:1
6
作者 鲁坤 兰生 +1 位作者 贺清峰 康健 《电气开关》 2024年第2期43-47,共5页
传统配电网在大量分布式电源接入后变为有源配电网,拓扑结构与故障特征发生改变,现有电流差动保护无法同时满足可靠性与灵敏性要求。为此分析了逆变型分布式电源故障输出特性,建立有源配电网正序电流故障分量网络,在此基础上提出一种基... 传统配电网在大量分布式电源接入后变为有源配电网,拓扑结构与故障特征发生改变,现有电流差动保护无法同时满足可靠性与灵敏性要求。为此分析了逆变型分布式电源故障输出特性,建立有源配电网正序电流故障分量网络,在此基础上提出一种基于正序电流故障分量的电流差动保护方案。该方案以线路两侧正序电流故障分量为特征量对常规电流差动保护进行改造,解决了在分布式电源接入后线路发生区内高过渡电阻故障引起的电流差动保护无法准确识别故障的问题。最后使用PSCAD/EMTDC对该方案在不同工况下的动作情况进行仿真,仿真结果表明该方案能够适应有源配电网保护需求。 展开更多
关键词 有源配电网 差动保护 正序电流 故障分量
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基于正序电流有功分量的有源配电网多端差动保护方法研究 被引量:1
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作者 郭少飞 李铁成 +2 位作者 魏颖莉 栾士岩 王永辉 《河北电力技术》 2024年第2期28-32,共5页
分布式电源的接入,使得潮流双向流动、短路电流变化复杂,传统三段式电流保护难以适用。针对分布式电源负荷多端接入场景下难以解决数据同步的问题,提出一种基于正序电流有功分量的多端差动保护方法,利用正序电流有功分量为直流量、基本... 分布式电源的接入,使得潮流双向流动、短路电流变化复杂,传统三段式电流保护难以适用。针对分布式电源负荷多端接入场景下难以解决数据同步的问题,提出一种基于正序电流有功分量的多端差动保护方法,利用正序电流有功分量为直流量、基本不受对时误差影响的特点,构造差动保护判据,实现多端差动保护。仿真结果表明,该方法能够有效判别区内故障,且具有一定的抗过渡电阻能力。 展开更多
关键词 正序电流 有功分量 有源配电网 多端差动
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故障分量正序方向元件消除拒动措施分析 被引量:3
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作者 郑志萍 杨武盖 +1 位作者 张国良 许建安 《水电能源科学》 北大核心 2009年第4期206-208,共3页
针对微机线路保护故障分量正序方向元件可能出现拒动,分析了故障分量的特性及故障分量正序方向元件的工作原理,提出了采用引入补偿电压、附加90°接线方向元件及用两故障分量正序电流进行比相消除拒动的措施。
关键词 微机线路保护 故障分量 正序方向元件 正序电流比相
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两种基波正序分量检测方法的分析与比较 被引量:2
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作者 徐万良 王奔 +1 位作者 廖颜沛 冯阳 《电测与仪表》 北大核心 2012年第11期19-24,34,共7页
分析了应用于同步坐标系锁相环的两种静止坐标系下的基波正序分量检测方法,即选频带通滤波器和基于双二阶广义积分器的正序计算器。从新的角度对选频带通滤波器的原理进行推导,揭示了这种方法与低通滤波环节采用一阶低通滤波器的d-q法... 分析了应用于同步坐标系锁相环的两种静止坐标系下的基波正序分量检测方法,即选频带通滤波器和基于双二阶广义积分器的正序计算器。从新的角度对选频带通滤波器的原理进行推导,揭示了这种方法与低通滤波环节采用一阶低通滤波器的d-q法的等价性。比较了选频带通滤波器和正序计算器在不同电网条件下的性能。理论分析和仿真结果表明,在相同的系统参数条件下,选频带通滤波器和正序计算器除了对基波负序分量的衰减作用差异较大外,两者的性能非常接近。 展开更多
关键词 基波正序分量检测法 静止坐标系 选频带通滤波器 正序计算器
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正序正则半群及无处稠密正序半群
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作者 管延勇 刘金国 韩国平 《山东工业大学学报》 1996年第A09期348-350,共3页
本文给出了正序(拟)正则半群的结构;定义了正序半群的稠密性。
关键词 半群 则性 正序半群 稠密性 正序则半群
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含逆变型分布式电源的配电网自适应正序电流速断保护 被引量:68
11
作者 陈晓龙 李永丽 +3 位作者 谭会征 赵曼勇 文安 刘年 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期107-112,共6页
在故障情况下,光伏发电系统等逆变型分布式电源(IBDG)的输出电流与IBDG的容量或出力、故障类型以及故障位置等均有关,这将导致传统配电网电流保护的定值较难整定。自适应电流保护可有效解决这一问题。根据含IBDG的配电网故障特性,分析... 在故障情况下,光伏发电系统等逆变型分布式电源(IBDG)的输出电流与IBDG的容量或出力、故障类型以及故障位置等均有关,这将导致传统配电网电流保护的定值较难整定。自适应电流保护可有效解决这一问题。根据含IBDG的配电网故障特性,分析了原有自适应电流保护存在的问题。此外,考虑到IBDG仅存在于正序网络中,通过分析不同位置处发生两相相间短路故障和三相短路故障时保护安装处的正序电压和流过保护的正序电流之间的关系,提出了适用于含IBDG配电网的自适应正序电流速断保护,改善了保护的性能。最后,通过对一个含IBDG的10kV配电网的仿真分析,验证了该保护的有效性。 展开更多
关键词 自适应电流保护 正序电流 整定 分布式电源 配电网 故障分析
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基于空间矢量的基波正序、负序分量及谐波分量的实时检测方法 被引量:112
12
作者 张桂斌 徐政 王广柱 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第10期1-5,共5页
提出了一种新的实时检测基波正序分量、基波负序分量和谐波分量的方法 ,该方法首先将三相瞬时值合成一个空间矢量 ,然后对所得矢量的实部和虚部分别进行滤波以滤去谐波分量。如果忽略滤波后残余的谐波分量 ,则滤波后的矢量可认为是由对... 提出了一种新的实时检测基波正序分量、基波负序分量和谐波分量的方法 ,该方法首先将三相瞬时值合成一个空间矢量 ,然后对所得矢量的实部和虚部分别进行滤波以滤去谐波分量。如果忽略滤波后残余的谐波分量 ,则滤波后的矢量可认为是由对应正序分量的逆时针方向旋转的矢量和对应负序分量的顺时针方向旋转的矢量合成。实时分解这两个矢量的方法为 :将分解后的两个矢量根据所用滤波器的特性旋转一个适当的角度 ,可以完全补偿滤波所引起的相移 ,从而可以实时准确地分解出基波正序分量和基波负序分量 ,进而分解出谐波分量。仿真结果证明了所提方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电力系统 空间矢量 基波正序 分量 谐波分量 实时检测
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基于正序分量的含PV节点的三相配网潮流算法 被引量:20
13
作者 李红伟 孙宏斌 +1 位作者 张安安 刘清友 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期115-121,10,共7页
随着分布式发电(distributed generators,DG)接入配电网,传统的配电网潮流算法难以满足分布式发电系统潮流计算的要求。针对这一情况,提出一种有效的三相不平衡配电网潮流直接算法,该算法充分利用配电网络的结构特点,基于回路分析法生... 随着分布式发电(distributed generators,DG)接入配电网,传统的配电网潮流算法难以满足分布式发电系统潮流计算的要求。针对这一情况,提出一种有效的三相不平衡配电网潮流直接算法,该算法充分利用配电网络的结构特点,基于回路分析法生成的道路矩阵,建立节点电压与注入电流之间的关系矩阵,从而实现配网潮流的直接计算。同时,基于PV节点正序电压幅值保持恒定的特性,提出一种新的处理PV类型DG的方法,该方法基于正序分量方法和道路矩阵,推导得到无功电流和补偿电压之间的关联公式,可非常简单地引入到三相不平衡配网潮流计算算法中,并保证PV节点有功功率和电压幅值为预设定值(假定无功功率没有越界)。通过6母线和69母线算例验证该方法的有效性和通用性。 展开更多
关键词 配电网 三相潮流 尸矿节点 正序分量 道路矩阵
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含逆变型分布式电源的配电网正序阻抗纵联保护 被引量:33
14
作者 徐萌 邹贵彬 +1 位作者 高磊 马玉伟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期93-99,共7页
逆变型分布式电源区别于传统电源的故障特性导致传统电流保护难以快速可靠切除故障,也影响了现有输电网保护原理直接应用于配电网的动作性能。借鉴电流差动保护原理思想,定义了正序差动阻抗,理论分析了其在区内外故障时的幅值差异,提出... 逆变型分布式电源区别于传统电源的故障特性导致传统电流保护难以快速可靠切除故障,也影响了现有输电网保护原理直接应用于配电网的动作性能。借鉴电流差动保护原理思想,定义了正序差动阻抗,理论分析了其在区内外故障时的幅值差异,提出了一种适用于有源配电网的正序阻抗差动保护原理。为进一步改善保护性能,有效应对分支负荷的影响,构造了带制动特性的动作判据。针对区内三相金属性短路故障时保护存在的死区问题,利用故障时正序阻抗与正序电流幅值特征构造了辅助判据。与传统电流差动保护相比,所述方法无需两端数据同步采样,对通信要求较低。仿真结果验证了保护原理的有效性。 展开更多
关键词 正序阻抗 差动保护 制动特性 逆变型分布式电源 配电网
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基于正序分量的变压器励磁涌流新判据 被引量:10
15
作者 金恩淑 李晓娜 +3 位作者 夏国武 宋晓刚 刘聪 苏东波 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第23期7-11,共5页
基于二次谐波制动原理的变压器差动保护在应用过程中误动的情况时有发生。鉴于序分量作为电气量被应用于继电保护的实际情况,分析了差流二、三次谐波正序分量在变压器内部故障和励磁涌流时的不同特征,分别分析了当CT未饱和、轻度饱和以... 基于二次谐波制动原理的变压器差动保护在应用过程中误动的情况时有发生。鉴于序分量作为电气量被应用于继电保护的实际情况,分析了差流二、三次谐波正序分量在变压器内部故障和励磁涌流时的不同特征,分别分析了当CT未饱和、轻度饱和以及严重饱和时的情况,进而提出一种基于差流正序分量的励磁涌流新判据。通过大量仿真,表明该算法简单易行,能有效防止空载合闸时差动保护误动,而且当CT畸变严重时仍然有效,同时,在内部故障时能够可靠并快速动作。 展开更多
关键词 变压器 励磁涌流 CT饱和 谐波 正序分量
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基于p-q变换的改进i_p-i_q基波正序有功和无功电流检测算法 被引量:16
16
作者 胡志坤 胡锰洋 +2 位作者 桂卫华 阳春华 何志敏 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1015-1021,共7页
针对非理想电压下不能获取基波正序有功和无功电流的问题,通过对三相电压和电流并行地进行p-q坐标变换和低通滤波以降低系统延时,并获取三相基波正序电压和电流的综合相位信息,通过坐标反变换求出基波正序电流中的有功和无功分量,从而提... 针对非理想电压下不能获取基波正序有功和无功电流的问题,通过对三相电压和电流并行地进行p-q坐标变换和低通滤波以降低系统延时,并获取三相基波正序电压和电流的综合相位信息,通过坐标反变换求出基波正序电流中的有功和无功分量,从而提出1种改进的ip-iq算法。研究结果表明:该算法在电网电压对称无畸变、电网电压不对称、电网电压同时存在畸变和不对称条件下,均能获取正确的基波正序有功和无功电流,为在有源电力滤波系统中实现对谐波电流、无功电流和不对称分量的综合补偿提供了合理的参考指令电流。 展开更多
关键词 p-q变换 基波正序有功电流 综合补偿
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基于自适应抗差最小二乘的线路正序参数在线辨识方法 被引量:35
17
作者 薛安成 张兆阳 毕天姝 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期202-209,共8页
针对在线PMU(Phasor Measurement Unit)数据会存在随机量测噪声甚至不良数据的实际情况,本文提出了一种输电线路正序参数的自适应抗差最小二乘在线辨识方法。文中基于线路双端多时刻断面的PMU电气量建立了线路正序参数的最小二乘辨识模... 针对在线PMU(Phasor Measurement Unit)数据会存在随机量测噪声甚至不良数据的实际情况,本文提出了一种输电线路正序参数的自适应抗差最小二乘在线辨识方法。文中基于线路双端多时刻断面的PMU电气量建立了线路正序参数的最小二乘辨识模型;在简要介绍抗差最小二乘原理的基础上,为充分利用量测信息,采用IGG(Institute of Geodesy&Geophysics,Chinese Academy of Sciences)权函数(方案I)实现"三段"法抗差参数辨识;并利用中位数原理在线估计方程残差序列的期望和方差,实现自适应地调整权函数的抗差阈值。该方法无需事先确定量测设备的量测误差,具有很好的抗差能力及结果可信度,同时也消除了参数迭代对初值的敏感性。基于PSCAD仿真和PMU实测数据的算例表明,该方法十分有效,更适合于在线参数辨识。 展开更多
关键词 输电线路 正序参数 参数辨识 自适应抗差最小二乘 PMU数据
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基于正序电压替代的零序功率方向补充比相方案 被引量:7
18
作者 李一泉 张弛 +3 位作者 黄志元 曾耿晖 王峰 张葆红 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第19期63-66,75,共5页
输电线路发生接地故障时,可能因零序电压不满足灵敏度要求,导致零序方向元件不能正确动作。针对上述问题,文中系统阐述了各种不对称接地故障下,系统各点故障前后正序电压的相位偏差、过渡电阻对各序分量相位的影响、正序与零序电压间最... 输电线路发生接地故障时,可能因零序电压不满足灵敏度要求,导致零序方向元件不能正确动作。针对上述问题,文中系统阐述了各种不对称接地故障下,系统各点故障前后正序电压的相位偏差、过渡电阻对各序分量相位的影响、正序与零序电压间最大相位偏差、送端与受端功角对该相位差的影响等,并据此提出了零压不够时采用正序电压代替零序电压进行比相的补充方案。理论研究及实时数字仿真系统(RTDS)仿真表明,新方案区外故障时不误动,区内故障基本正确动作,从而较大程度地改善了零序方向保护的整体性能。 展开更多
关键词 不对称接地故障 功率方向保护 正序电压 电压 相位关系
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基于故障分量正序电抗的方向元件 被引量:7
19
作者 刘凯 李小滨 +2 位作者 索南加乐 刘荣 夏经德 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期67-70,90,共5页
提出了基于故障分量正序电抗的方向元件。当线路上发生正向故障时,故障分量正序电抗等于背侧的系统电抗,极性为负,小于线路正序电抗;当线路上发生反向故障时,故障分量正序电抗等于线路和对侧系统的正序电抗之和,大于线路电抗。根据这个... 提出了基于故障分量正序电抗的方向元件。当线路上发生正向故障时,故障分量正序电抗等于背侧的系统电抗,极性为负,小于线路正序电抗;当线路上发生反向故障时,故障分量正序电抗等于线路和对侧系统的正序电抗之和,大于线路电抗。根据这个特点,可以判断故障方向。该方向元件易于实现,灵敏度高,不需要设置电压门槛,即使感受到的故障分量正序电压的幅值较小,仍可以准确地判别方向。 展开更多
关键词 故障分量正序电抗 方向元件 电压门槛
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改进广义积分器在三相基波正序有功电流检测中的应用 被引量:7
20
作者 王平 李刚健 +3 位作者 张海宁 李春来 杨立滨 潘震 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期3199-3205,共7页
在低压配电网中,四桥臂有源电力滤波器要求快速、准确地检测基波正序有功电流,传统的基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q和FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)检测法通过采用锁相环和低通滤波器来实现,这会增加算法的复杂度,并导致较大的检测延... 在低压配电网中,四桥臂有源电力滤波器要求快速、准确地检测基波正序有功电流,传统的基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q和FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)检测法通过采用锁相环和低通滤波器来实现,这会增加算法的复杂度,并导致较大的检测延时。提出一种基于改进广义积分器的三相基波正序有功电流检测算法。首先,根据广义积分器的选频特性,在传统的基波正序检测方法基础之上增加正负序分离运算模块,构成基于改进广义积分器的基波正序检测方法;然后,运用该算法检测电网电压和电源电流的基波正序分量,并通过简单投影运算,可以快速求得三相基波正序有功电流。该方法省略了低通滤波器环节,具有较强的抗干扰能力和频率自适应性。实验测试结果表明:该算法在电网电压畸变和电网频率波动时检测出的三相基波正序有功电流的谐波畸变率均在2.0%以下,而且还具有较小的动态响应时间(15 ms)。 展开更多
关键词 基波正序有功电流 算法复杂度 选频特性 分离
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