全并联AT牵引网行波故障测距研究

全并联AT牵引网是我国高速电气化铁路供电系统中重要的供电架构,其快速精确的故障定位对保障电气化铁路安全畅通运行具有重要意义。在全并联AT牵引网发生故障短路的情况下,通过测取短路故障行波的波头到达时间以及行波测距原理,找出线路的故障位置。根据全并联AT牵引网的架构特点,采用D型双端行波测距法,通过误差较小的北斗卫星导航系统同步时钟实现数据的同步采样,并根据小波变换的信号奇异性检测原理和模极大值理论对两端测得的行波信号进行数据处理,有效解决了行波波头的识别和提取问题。通过仿真实验验证,得出的结果与实际故障位置相差不大,能够实现线路的快速精准定位。     

基于分段距离判别的电气化铁路混合线路故障测距方法

近年来,电气化铁路对10 kV自闭/贯通线的改造一定程度上增加了架空线-电缆混合输电的线路结构,随之而来的是故障测距过程当中,判别距离结果精度偏低的问题。首先分析了在架空线-电缆混合输电线路中,故障行波的传播特性,提出了一种分段距离判别的电气化铁路混合线路故障测距方法。该方法通过对故障发生范围进行假设分区,然后利用小波变换的奇异性检测原理通过对故障行波进行小波变换求取模极大值来识别波头,在此基础上根据双端测距原理,计算出不同区段所对应的故障距离,得到不同的计算结果;将不同的故障结果,通过距离约束条件进行筛选,从而确定最终测距结果。实验结果表明,所提出的方法对混合线路的故障判别具有较好的适用性,并且不受故障类型、过渡电阻的影响。     

小电流接地系统单相接地故障的行波选线研究

为了克服传统选线方法原理复杂,可靠性低,利用实小波变换处理行波信号的缺乏相位信息和平移敏感性的缺点,在对小电流接地系统发生单相接地故障后各线路电流初始行波的故障特征进行分析的基础上,通过从电流互感器二次回路提取故障电流行波信号,利用双树复小波变换得到的相位信息和幅值信息进行故障选线,原理简单,适于在线分析.通过仿真验证了此选线方法的准确性和可行性.     

基于故障录波信息的单端测距方法优劣分析

针对高压架空输电线路中的中短线路,对迭代法、解二次方程法、对称分量法以及解微分方程法四种单端故障测距算法原理进行了简单的阐述,并对比分析了各种算法的优缺点,同时解释了部分结果严重偏离准确值的原因,即：在电压等级高、输电线路长的情况下,传统的单端故障分析测距法精确性会下降,甚至出现错误结果.     

基于行波理论的10kV自闭/贯通线路故障测距研究

10 kV自闭/贯通线是铁路供电系统重要组成部分,其故障定位宜采用行波测距法。在供电线路中,架空线和电缆多次交替使用而引起的波速不同与截面处反射是制约测量精度的关键因素。为解决不同线路混用带来的系列问题,提出基于等值线路的速度归一化方法。该方法首先给出了等值长度的概念,然后在线路模型的基础上通过等值变换实现了波速的统一。大量的仿真实验验证,该方法不仅概念清楚,而且定位精度达到设计要求。     

小波变换在电压闪变信号检测中的应用

配电网中较大负载的炼钢电弧炉在运行过程中会对公用电网产生较大的冲击和干扰,本文基于小波变换具有良好的时频局部化特性,提出一种更为有效的电压闪变分析方法,利用小波变换的多分辨率分析方法,对电压闪变信号进行检波与分解,提取出电压波动信号的频率和幅值,从而得出反映电压闪变的参数.仿真实验证明小波变换是一种有效的电压闪变分析方法.     

基于电流行波的三端测距新方法研究

电力系统中波速不确定性给行波测距带来了一定误差,单、双端故障测距要么存在采用固定波速造成误差的问题,要么存在第二波头检测困难问题。本文提出了一种既避免了采用固定波速误差问题又避免了第二波头检测问题的三端测距新方法。仿真结果表明该方法精确度较高,符合工程标准。     

基于定子串电阻的DFIG联合故障穿越方法研究

电网发生电压跌落故障时,双馈风机传统的控制策略无法提供动态电压支撑,若采用撬棒保护电路会使风机失去控制,影响电网的稳定运行。针对上述问题,提出了转子侧逆变器瞬态电压控制策略,以提供电网电压恢复能力,同时提供动态电压支撑;为抑制直流母线电压波动,以GSC输入功率与输出功率相平衡为出发点,提出GSC改进控制策略;在改进控制策略的基础上提出定子串电阻保护电路,分析定子串电阻电路的可行性及控制策略,最小化硬件电路对系统的负面影响。通过仿真表明:转子侧和网侧改进控制策略的有效性,结合定子串电阻电路可以实现电压跌落严重情况下的故障穿越。     

基于小波多分辨率系数模值的并发故障检测方法

提出了利用小波分析技术进行信号奇异性检测的多重并发故障检测方法。利用小波多尺度分解技术,将信号进行多尺度的小波分解,得到不同尺度下的信号高频分量的小波系数模值,并根据奇变信号和噪声信号小波系数模值的差异,采用软阈值去噪法,对其高频分量小波系数进行去噪处理,获取不同尺度上突变信号的小波系数模值,实现对故障的检测,并可根据不同尺度上小波系数模值的对应关系,实现对多重并发故障的区分。对电网信号分析的仿真结果证实了该方法的正确性和可行性。     

牵引供电系统电弧故障的自适应继电保护

对牵引供电系统高阻电弧故障模型进行了详细分析,建立了电弧故障仿真模型,并对电弧故障信号特征进行了讨论。在此基础上,提出了一种基于神经网络的自适应多参量继电保护方法,为复杂故障的自适应保护提供了一条新的途径     

钒电池储能平抑三电平直驱式永磁同步风电机组功率波动研究

为了改善2MW双三电平直驱式永磁同步风电机组的并网功率波动,提出网侧采用全钒液流电池(Vanadium Redox Flow Batter,VRB)储能的解决方案.在研究双三电平直驱式永磁同步风电机组系统模型、VRB储能系统等效电路、VRB储能系统平抑功率波动的控制策略的基础上,对变风速工况下采用VRB储能系统实现平抑并网功率波动进行了仿真研究,仿真结果表明,所采用的控制策略可实现风机稳定运行,直流侧电压稳定的控制.在变风速情况下,直驱式永磁风电机组输出功率波动明显,采用VRB储能系统控制后功率波动得到有效改善.     

析架空输电线路故障的查找

介绍了故障分类、故障特点、故障判定及故障巡视准备与要求。通过列举架空输电线路故障种类，比照架空输电线路故障发生的特点，根据调度部门给出的跳闸数据，结合线路跳闸当时的天气、保护测距、运行经验等进行故障点判定。结合运行单位故障查找经验，通过要点描述，对架空输电线路故障巡视技能及要求进行分析。     

基于滑模变结构的双馈风力发电机网侧PWM变换器控制研究

为提高双馈风力发电并网控制器的控制性能,针对传统PI控制跟踪慢、误差大、稳态性不好的弊端,结合双馈风力发电并网控制器的数学模型,提出一种基于指数趋近律的滑模变结构控制策略对网侧PWM变换器控制进行系统性研究,并和传统PI控制策略进行对比。仿真结果表明:基于指数趋近律的滑模变结构控制策略不仅简化了控制结构,而且提高了系统的响应速度,对于直流母线电压的稳定具有一定的有效性和可靠性。     

基于构网型控制策略的直驱型风力发电机简化模型研究

直驱式风力发电作为当前风力发电的普遍形式,随着其容量的增加,将导致受端电网有效惯量不断减少,呈现弱阻尼特性,增加电力系统运行风险。直驱风电场柔直并网过程中采用具有主动支撑能力的构网型控制逐渐成为研究主流,但因其控制技术、工程应用尚处于研究阶段,需要先在仿真软件中进行测试。构网型直驱风电场并网系统需要考虑大量风机的运行特性,多台机组的接入导致仿真运行环境复杂,硬件在环系统的算力不足以达到多台机组的详细仿真要求。为减小计算压力,寻找更适合风电场并网研究的仿真模型,针对构网型控制下的直驱风机机组详细模型进行简化,采用受控电流源替代风机机侧模型的方法,进一步节省计算机算力,从输入功率/直流电压/交流电压波动3个方面进行模型对比,从模型响应曲线误差和仿真耗时2个角度对详细模型及简化模型进行评价。仿真结果表明,简化模型可以反映风电机组网侧的功率输出特性,在节省仿真耗时上具有明显优势。     

GPS在输电线路双端量故障测距中的应用

双端量故障测验需要同步采样 .分析了故障测距对同步时钟的要求 ,介绍了GPS的特点 ,给出了GPS在输电线路双端量故障测距中应用的初步方案     

用于微网储能的变流器控制方法

针对提高微网储能变流器的动、静态性能,提出融合了前馈解耦控制的电网电压定向双闭环控制策略,在三相电 压源型变流器(d,q)坐标系数学模型的基础上,以电网电压矢量定向并同步旋转,电流内环采用前馈解耦直接电流控制, 解耦了有功电流与无功电流,提高了内环电流的跟踪速度与精度,同时加速了外环电压的响应速度。仿真结果表明,变 流器系统响应速度快、网侧电流谐波含量低、直流侧电压稳定且纹波电压小,能以单位功率因数双向运行。提出的控制 方法可行有效,具有应用参考价值。     

小电流接地电网单相间歇性电弧接地故障定位方法

在小电流接地电网中发生单相间歇性电弧接地故障的情况下,故障定位的难度较大,而传统的扰动信号方法对于间歇性电弧接地的处理能力不足。通过分析间歇性电弧燃弧及熄灭过程的特点,以及扰动信号对于电弧燃烧过程的影响,提出应在电弧燃烧时加入扰动信号的改进方法。利用多尺度小波变换对故障相电压信号进行分解,记录电压突变点,利用电压突变次数辨识间歇性电弧并捕捉电弧重燃时刻,利用快速电力电子开关实现扰动信号的快速投入。仿真结果证明了所提改进方法的有效性。     

AT供电系统阻抗频率特性及谐波电流放大分析

为研究高速列车注入谐波电流与AT供电系统之间参数匹配引起的谐波谐振问题,根据经典Carson理论和多导体传输线理论,建立牵引网多导线等值∏型谐波模型。利用Matlab/Simulink仿真平台搭建模型进行仿真,研究了机车不同位置时、牵引网不同长度时和外部电源短路容量改变时对系统阻抗频率特性和谐波电流放大情况的影响,探讨了阻抗频率特性和谐波电流放大的相关性,得到了AT供电系统谐波谐振的相关规律,可以对AT牵引供电系统的谐波谐振现象研究提供参考。     

基于小波包和量子神经网络的逆变器故障诊断

针对三电平逆变器电路拓扑结构复杂,电路具有较强的非线性特征问题,提出一种基于小波包分析和量子神经网络的三电平逆变器开路故障诊断方法。采用三电平逆变器上、中、下桥臂电压作为测量信号,通过小波包方法对桥臂输出电压信号进行分析,获取故障信号小波节点系数;计算各节点小波能量谱特征并进行归一化处理,得到IGBT不同故障状态下的故障特征;利用故障特征训练量子神经网络,并对其进行测试以确定故障类别;通过实验平台验证了算法可行性。实验结果表明:提出的方法适用于三电平逆变器故障诊断,具有工程参考价值。     

SoC中IP核间互联总线完整性故障测试模型

在对互联总线信号完整故障发生原理进行详细分析的基础上,提出了一种有效的互联总线信号完整性故障激励检测模型——HT模型。仿真结果表明该模型在故障覆盖率和测试矢量的有效性方面分别比已有的最大激励串扰故障模型和多重跳度模型有较大的改善。