扩展PRONY算法在输电线路故障定位中的应用

电力系统输电线路发生短路故障后,继电保护装置会迅速动作,这时故障定位系统仅采集到故障后短暂的波形数据.通常情况下,系统采集到的故障波形含有暂态分量,这会影响到基于相量故障定位算法的精度.针对此种情况,本文提出使用扩展Prony算法从故障后暂态数据中提取出基波电压和电流分量,然后使用双端非同步测量定位算法进行故障定位,获得了较为精确的结果.通过PSCAD和MATLAB进行仿真,并将结果与采用在电力系统中应用广泛的全波傅氏算法提取故障后基波分量得到的定位结果进行比较,仿真结果表明本文所提算法能让定位误差减小至0.5%以下.     

铁路牵引网故障测距的仿真研究

首先介绍了铁路牵引网的故障特点,然后针对故障特点建立考察分布电容的数学模型,并对模型进行了简化．在此基础上,就单相接地故障测距的微分方程处理、测距算法、仿真数据提取等方面的问题提出了独立的见解;最后得出了关于故障距离、过渡电阻等影响测距精度的结论．     

电力贯通线故障测距方法的适应性分析

首先分析比较铁路电力贯通线与普通电力线路的异同，并针对贯通线单相接地的故障特点，独立地提出了对贯通线单相接地故障测距装置的基本要求。然后，探讨了行波法、阻抗法和智能法等故障测距方法的主要特点，并就这三种故测方法对贯通线的适用性提出了自己的见解。最后根据分析结果得出对于贯通线单相接地故障测距具有一定指导意义的结论。     

全并联AT供电网络的电气特性分析及其故障测距方法的研究

全并联AT供电方式是我国高速铁路发展的主要供电形式.本文分析了全并联AT牵引网的电流分布规律和牵引网阻抗特性,并在全并联AT短路故障电流分布规律的基础上提出了适合于全并联AT的故障测距原理.仿真了电流分布规律和阻抗特性.结果表明,其特性曲线和实际的相符合,从而证明了牵引网模型的精确性.仿真了AT漏抗、上下行互感和钢轨漏导对故障测量精度的影响.结果证明这些因素对故障测距精度不会产生影响.     

基于FPGA的单端行波故障测距系统的设计与实现

针对现有的10 k V输电线单端行波故障测距理论,提出了一种基于Cyclone IV系列FPGA芯片EP4CE15F17C8N的软硬件实现方案。采用FPGA自顶向下模块化思想,设计了行波故障测距系统,采用AD7356进行高速数据采集,通过改进的凯伦鲍尔矩阵进行相模变换,用FIR滤波器IP核进行小波变换求模极大值,最后根据模极大值的极性选择测距公式计算故障距离。通过时序仿真和板级测试表明,该方案设计时序稳定,且定位精度高、实时性强。     

电力牵引网数字式保护及故障测距综合微机系统

本文根据我国电力牵引网的特点,探讨了用微处理机实现其继电保护和故障测距的具体方案。文中对BT供电方式牵引网的短路电抗—故障距离特性作了深入分析,在此基础上提出数学模型作为微机故障测距方案的理论依据。采用在电流峰值点开放数据窗的技术,提高了距离保护付氏算法抑制暂态直流的能力。本方案在CESEC微机上进行了模拟试验,保护性能和测距精度都达到了要求。     

复线电力牵引网微机故障测距原理及实现

采用直供或ＢＴ供电方式的复线电力牵引两，由于运行方式变化多样，上下行线存在互感作用以及线路参数不均匀，导致传统的故障测距装置不能满足运行要求，本文提出了基于微处理机的新测距模型，适用于包括“Ｖ停反行”在内的各种运行方式，测距误差小于１ｋｍ。\     

考虑钢轨铁磁特性的牵引网阻抗频变参数矩阵计算

行波故障测距装置因行波在线路中传播的色散现象而难以准确计算波速,影响测距精确性,而行波色散主要原因来自于线路阻抗的依频特性。牵引网中钢轨与其他导线不同,具有特殊性,本文通过软磁材料磁性能检测中的冲击法对钢轨的磁特性进行检测,得到了P60钢轨基本磁化曲线、磁滞回线和矫顽力等磁特性数据,以此数据使用有限元仿真软件计算出钢轨精确的阻抗频变参数,在此基础上通过平行多导体传输线理论计算出充分考虑钢轨特殊铁磁特性的牵引网阻抗、导纳频变参数矩阵,为牵引网行波故障测距的研究提供线路阻抗的计算方案和数据基础。     

基于形态学分形维数的输电线路故障选相方法

输电线路故障信号是一种典型的非线性信号,分形几何理论为描述非线性故障信号的特性提供了一个有力的分析工具。针对传统分形维数的局限性,本文提出了一种基于局域均值分解（local mean decomposition,LMD）-形态学的分形维数-Elman神经网络的输电线路故障选相新方法。该方法通过对故障电流进行相模转换后,对单一线模分量进行LMD分解得到若干乘积函数（product function,PF）分量,然后选取前4个PF分量进行数学形态学的分形维数估计,最后形成特征向量作为Elman神经网络的输入参数。仿真试验表明：提出的故障分类识别方法能快速、准确地识别各类故障,并且不易受故障初始角、故障位置和过渡电阻的影响,与传统的BP神经网络相比,Elman神经网络具有更好的效果,为准确判断输电线路故障选相提供了一种快速有效的新方法。     

含串补电容电气化铁路馈线故障测距算法

含串联补偿电容的电气化铁路牵引电网线路的电抗一距离关系不是单调的，按常规的电抗查表测距法，每个故障点会对应2个或多个定位点．通过对含串补电容馈线故障模型特性的分析，提出了一个新的判别方法．对不同的故障角和过渡电阻的ATP仿真以及MATLAB程序分析结果验证，该方法能够判断出故障与区间串补电容的相对位置．给出了含2个串补电容的电气化铁路馈线故障分段查表测距算法．     

Parameter identification algorithm for fault location using one terminal data based on frequency domain

Fault locationtechniques for power systemhavebeen investigated for many years.The quicker theaccurate location of a fault,the faster the electricpower restoration of service.The fault location techniques can be classifiedintot wo classes:one uses the data fromone ter minalof trans mission line;the other uses the data fromboth ter minals.The accuracy of one ter minal faultlocators is affected by the assumptions about thefault resistance,the source i mpedance,and the cur-rent flowinto fault from…     

一种电力贯通线单相接地故障测距的新方法

简析了电力贯通线单相接地故障时电压电流与阻抗之间的关系,提出了基于MATLAB仿真的新型故障测距法。该方法不需新增任何硬件设备,仅需使用现有的远动系统和相关软件。利用远动装置判定故障所在区间,用MATLAB对该区间进行仿真,并根据仿真结果,用最小二乘法拟合出测距公式。研究成果已经应用到第一线,希望在试用中得到检验、改善。虽然仿真是针对南昌至永修电力贯通线进行的,但这种解决问题的思路,可以推广至所有贯通线。     

全并联 AT 双边供电方式的故障测距方法

高速铁路已经成为我国铁路的必然发展趋势。介绍了适宜于高速铁路发展的双边供电方式,对双边供电方式下全并联AT供电系统的等值电路进行了分析和仿真,在等值电路的基础上研究了全并联AT双边供电方式的故障测距方法,并提出了基本的测距流程。     

基于SAT的可逆线路检测集生成算法

可逆逻辑是量子计算的基本特征,也是日益突出的低能耗需求的一种解决方案。根据可逆电路的可控制性和可观测性,论文提出了一种基于逻辑可满足性的算法来自动产生单门失效错误的完备检测集。基于k-NOT门的可逆逻辑线路中的数据传输进行线性建模,用线性时态逻辑描述单门失效错误约束,运用SAT求解器寻求反例的方法自动生成可逆电路的错误检测集。实验结果显示,本方法能够有效的应用于不规则和复杂的基于k-NOT门的可逆逻辑线路,自动化程度高。     

含特殊负荷的配电网分层故障定位方法

特殊负荷接入配电网，增强了电源、负荷与电网之间的互动性，对故障定位提出了更高的要求，为此，提出了一种快速定位故障点的分层定位方法. 首先分析基于遗传算法的单层含特殊负荷配电网故障定位的不完备性；其次在单层模型的理论基础上，提出改进量子免疫算法的区域定位方法和隐枚举法的区段定位方法；最后对所提模型和基于单一智能算法的单层模型进行了对比仿真实验. 结果表明:与遗传算法、免疫算法和改进量子免疫算法构建的单层定位模型相比，所提分层定位方法大大简化了故障辨识模型的复杂度，在提高定位效率的同时保证了定位的容错性和稳定性，可将故障搜索维度降低69%，故障定位耗时在1 s以内，故障辨识率达到100%.      

铁路自闭贯通线路故障检测模型

通过分析10kV自闭贯通线路短路和接地故障特征，建立了故障检测模型，对铁路自闭贯通线路发生相间短路故障和单相接地故障进行了仿真．仿真分析结果表明，利用此模型判断相间短路和单相接地故障类型及所在区间是可行的．     

故障诊断动态阈值生成算法研究

阈值的确定是基于模型的故障检测过程中重要的一环,文中利用具有不确定性双线性系统作为误差系统来生成残数.将该残数与设定的阈值进行比较,该阈值由具有未知不确定上界作为参数的线性系统生成.而这些未知不确定性上界可由某些设计参数替代.基于这一观点,提出了一种算法来选择设计参数值,以使无故障时选定的阈值大于残数值.应用实例表明动态生成阈值可以极大减少故障的误报率,从而验证了该参数设计算法的有效性.