基于模型的阻抗匹配平衡牵引变压器的保护

为解决励磁涌流的识别问题，将基于变压器模型的保护原理应用于阻抗匹配平衡牵引变压器．根据对该类变压器的电磁特性分析，导出了电压平衡方程，通过分析电压平衡方程等号两边的差值可以确定保护动作．在此基础上，提出了基于变压器模型的阻抗匹配平衡变压器保护的动作特性和动作方程；考虑电流互感器、电压互感器和保护装置自身的误差，提出了相应的整定原则．最后，进行了数值仿真，以验证动作方程和整定原则的正确性．     

城市轨道交通牵引变电所继电保护可靠性评估

为了掌握城市轨道交通牵引变电所继电保护可靠性,寻找继电保护系统薄弱环节,为故障排查提供指导,进行城市轨道交通牵引变电所继电保护可靠性评估研究. 首先针对城市轨道交通牵引变电所继电保护系统特点,确定可靠性指标;其次根据系统构成及其故障模式,建立继电保护装置故障树模型以及不同配置方案的保护系统故障树模型;最后考虑微机自检功能,基于马尔科夫理论及蒙特卡洛方法,仿真计算城市轨道交通牵引变电所继电保护可靠性指标. 研究结果表明:方法能够获取丰富的可靠性指标,进行牵引变电所继电保护可靠性评估,从而识别系统薄弱环节;自检率为0.9时,继电保护装置误动故障概率占装置故障概率比例高出拒动故障17.93%,装置误动及拒动自检成功率分别为86.09%与74.37%,保护装置可用度为99.88%;后备保护能够降低保护系统拒动概率,但由其误动造成的保护系统误动占比30%～50%,因此,在选用保护配置时需要考虑保护误动风险影响.      

基于遗传算法的750kV变电站故障恢复研究

针对主接线拓扑结构复杂的750kV变电站故障恢复问题,提出一种基于遗传算法的变电站故障恢复方法.该方法通过分析750kV变电站电压等级特性及设备间连接状态,对主接线进行分区处理并构建变电站故障信息矩阵与故障判定矩阵,运用深度优先搜索算法搜索失电区域.在此基础上,根据一次设备当前运行状态构建操作代价矩阵与故障恢复矩阵,以设备操作代价、非故障失电区域最小为恢复目标,利用遗传算法进行求解,获取合理的开关操作表,完成故障区域隔离及非故障停电区域正常供电.算例分析结果表明了该方法的有效性.     

电子式电压互感器传变特性分析与测试

传统电压互感器对低频电压信号传变特性良好,但对行波信号的传变特性并不理想.电子式电压互感器在智能变电站中得到应用,其对高频信号具有潜在的传变优势,这对于实现智能变电站的行波故障测距和未来行波保护具有重要意义.本文以电容分压型电子式电压互感器为例,通过建立互感器的等值电路模型,分析其对暂态高频信号的频率响应特性,利用对互感器样机测试得到结果与理论分析相对比,证明了该互感器对故障行波信号具有良好的传变能力.     

Auto3D公路测设系统与方法

线形工程各阶段测试工作的数字化与自动化是这一领域的必然方向，本文提出了高等级公路数字化测设技术的基本理论，并概述了基本方法，介绍了一种初步研制成功的基于全 站仪或半站仪的实用的工作系统。     

基于支持向量机的励磁涌流识别算法

为提高变压器差动保护识别励磁涌流的能力,将支持向量分类机应用于励磁涌流识别,提出了一种基于支持向量分类机的变压器励磁涌流和内部故障识别新方法.基于励磁涌流和内部故障电流的特点,充分考虑电流互感器饱和的特点提取电流互感器二次侧间断角和二次谐波等特征,并对励磁涌流和内部故障电流的识别方法进行了分析;用EMTDC程序进行仿真,生成训练样本和测试样本,对支持向量机进行了训练和测试.结果表明,应用支持向量分类机对励磁涌流和内部故障进行识别,识别率平均可达99%以上.     

浅析DDL保护装置在轨道交通牵引中的应用

目前上海轨道交通的牵引动力为直流牵引方式,其直流短路主保护则采用电流变化率（di／dt）和电流增量（△｜）保护,且DDL保护装置均使用国外生产的保护单元,例如,地铁二号线使用SIEMENS公司生产的SITRAS DPU96保护单元,地铁八号线则采用Secheron公司生产的SEPCOS保护单元,等等。本文着重对上述两种保护单元的工作原理、动作逻辑、动作可靠性及其故障判断准确性等方面进行详细的分析比较。     

用容错控制技术提高微机保护系统的可靠性

在介绍容错控制技术基本理论的基础上,将容错控制技术应用到微机保护系统中,提出微机保护系统中应用容错控制技术的基本准则及常用方法.在分析一些常见故障的容错控制方案的基础上,重点分析了针对微机保护系统传感器故障的容错控制,分析了其故障检测及容错的工作原理.以牵引供电系统的馈线保护为例,介绍了容错控制技术在该保护系统中的应用方法.采用容错控制技术为提高微机保护装置的可靠性提供了一条新的途径.     

基于电子式电流互感器的采样值差动保护研究

采样值差动保护原理的保护装置可以直接利用电子式电流互感器的数字化输出的采样数据,加快保护出口跳闸,简化保护配置。采样值电流差动保护优于传统电流差动保护制动效果的条件是:必须在半个周期中有大于1/4周波的角度范围满足动作判别方程,即SN/4。电子式电流互感器采样频率会影响采样值差动保护动作,采样频率越高,在复平面上采样值差动保护动作的模糊区就越小,保护装置的动作可靠性就越高。     

基于电流极性和相对熵的广域继电保护新算法

为了提高广域继电保护的容错性和灵敏度,结合母线采样值保护和线路故障分量差动保护原理,提出一种基于电流极性和能量相对熵的广域继电保护新算法.首先,对线路IED保护关联域进行划分,针对不同关联域,提取正序工频故障分量电流,并给出关联域边界电流、综合计算电流和综合虚拟电流概念;其次,定义综合电流采样值能量相对熵,量化综合电流的差异程度,同时,通过求取关联域边界电流之间的夹角大小来表征边界电流的极性关系,并利用电流采样值能量相对熵和极性关系识别关联域内外故障;最后,利用PSCAD/EMTDC软件搭建IEEE-3机9节点系统模型,分别在不同故障点设置不同故障类型进行仿真检验算法性能.研究结果表明:在关联域区内故障时,综合电流几乎一样,相对熵值很小,接近为0;边界电流间夹角小于π/2,极性近似相同;区外故障时,综合电流波形及采样值能量差异显著,相对熵值大于1;边界电流间夹角接近于π,极性近似相反,二者差异明显;域内单相接地故障时,在800Ω的高阻条件下,相对熵最大为0.428,夹角最大为0.388,仍能可靠满足判据,具有较高的灵敏度.实验结果验证了本文算法性能基本不受过渡电阻的影响,能较好克服TA饱和、数据畸变等不利因素的影响.     

基于OMAP-L137的铁路配电所馈线保护装置的研制

本文提出了基于OMAP-L137的铁路配电所馈线保护装置的设计方案。该方案采用了TI公司推出的双核数字信号处理器OMAP—L137芯片为核心,在设计中利用了双核处理器的DSP核进行运算以及ARM核进行接口控制,双核芯片的各自优势得到了充分的发挥,保护装置的处理速度和运算精度很大程度上得到了提高。在此基础上介绍了本保护装置的软、硬件结构,保护配置原理及判据。     

基于阻抗特征的高速铁路供电臂联跳保护方案

为了快速有选择性的实现高速铁路全并联AT供电牵引网的保护,提出了一种基于阻抗特征的联跳保护方案.应用回路电压方程和基尔霍夫电流定律推导了发生故障时变电所、AT所、分区所处的短路阻抗表达式,分析了各处阻抗与故障位置的关系,在变电所、AT所、分区所配置距离Ⅰ段保护,并用联跳命令将同一供电臂的保护构成一个整体的保护方案.当任一供电臂的保护检出故障时,跳开对应的所内断路器,并向同一供电臂的其它保护发送联跳命令,实现供电臂的快速保护.仿真结果表明,所提方案能在故障后100 ms内隔离故障供电臂,同时不中断并联供电臂的供电,实现了保护的选择性和速动性.      

基于潮流转移的后备保护系统容错控制研究

针对威胁电网安全运行的连锁跳闸问题,分析了现有后备保护存在的缺陷,提出了一种基于潮流转移的继电保护系统的鲁棒容错控制方案和用于估算发生潮流转移后电网动态潮流计算方法,提出了鲁棒容错后备保护方案．在新英格兰10机39节点系统运用PSASP进行了潮流转移仿真,结果表明该后备保护方案具有良好的识别潮流转移能力．     

FPGA在基于IEC61850的馈线保护中的应用

基于IEC61850面向对象进行变电站馈线微机保护建模,根据馈线配置的保护方式和所要完成的功能进行功能分解,再逐步合成建立保护信息模型、信息交换模型,合理地选择智能电子设备IED的配置。以FPGA为处理器实现保护功能。FPGA的并行性、流水线和有限状态机设计思想,可以使整个逻辑电路更为合理、稳定。FPGA用于实现物理层通信芯片和网络协议互连的粘合逻辑,将通信和网络功能合并到同一设备中,具备较好的互操作性。并用Quartus Ⅱ进行保护功能仿真。     

Robust password and smart card based authentication scheme with smart card revocation

User authentication scheme allows user and server to authenticate each other, and generates a session key for the subsequent communication. How to resist the password guessing attacks and smart card stolen attacks are two key problems for designing smart cart and password based user authentication scheme. In 2011, Li and Lee proposed a new smart cart and password based user authentication scheme with smart card revocation, and claimed that their scheme could be immunity to these attacks. In this paper, we show that Li and Lee＇s sctleme is vulnerable to off-line password guessing attack once the information stored in smart card is extracted, and it does not provide perfect forward secrecy. A robust user authentication scheme with smart card revocation is then proposed. We use a most popular and widely used formal verification tool ProVerif, which is based on applied pi calculus, to prove that the proposed scheme achieves security and authentication.     

城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术

在地铁、轻轨等城市轨道交通中,为了避免现行直流牵引供电系统的迷流,同时发挥其无分相的优势,提出并研究了一种交流牵引供电系统.该系统由主变电所(MSS)和电缆牵引网(CTN)构成,主变电所由单相主牵引变压器(MTT)和负序补偿装置(NCD)组合而成,电缆牵引网由双芯电缆(DCC)、牵引变压器(TT)和接触网(OCS)、钢轨(R)等构成.讨论了该系统的3项关键技术:电缆牵引网的供电原理,等效电路和输电能力,电缆与接触网的匹配技术,接触网电压等级选择等;牵引网分段供电技术,牵引网供电状态辨识方法,分布式保护与集中式保护方案等;单条线路主变电所供电方案,2条及以上线路共用主变电所的供电方案.该系统技术性能优良,经济性好,可靠性高,为地铁、轻轨等城市轨道交通提供了新的、更好的选择.      

SACSR:a low power BIST method for sequential circuits

A novel built-in-self-test (BIST) method called seeded autonomous cyclic shift register (SACSR) is presented to reduce test power of the sequential circuit. The key idea is to use a pseudorandom pattern generator and several XOR gates to generate seeds that share fewer test vectors. The generated seed is taken XOR operation with a cyclic shift register, and the single input change (SIC) sequence is generated. The proposed scheme is easily implemented and can reduce the switching activities of the circuit under test (CUT) greatly. Experimental results on ISCAS89 benchmarks show that on average more than 63% power reduction can be achieved. It also demonstrates that the generated test vectors attain high fault coverage for stuck-at fault and transition fault coverage with short test length.     

磁悬浮支承-飞轮系统稳定运行关键技术综述

作为飞轮电池（飞轮储能系统）中的核心部件,磁悬浮支承-飞轮系统能否稳定运行直接影响整个飞轮电池系统的运行品质. 为促进我国新能源技术发展,加快“双碳”目标实现,在大量前沿研究成果的基础上,系统分析并总结了影响系统运行品质的复杂振动行为,归纳出模态自激振动与强迫响应振动是导致飞轮转子系统失稳的主要因素;基于两类不稳定因素,介绍了拓扑结构、动力学建模、控制策略、辅助保护等与系统稳定运行相关的关键技术的研究现状;提出了拓扑轴系高集成化、系统材料合理配比、辅助控制容错能力及备用轴承高可靠性这几个方面是今后研究的重点领域,旨在为实现磁悬浮支承-飞轮系统的高稳定运行提供解决思路.