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一种适用于混合双极直流输电的纵联方向保护方法
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作者 高淑萍 李元泽 +3 位作者 宋国兵 左俊杰 吕宇星 沈渠旺 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期33-44,共12页
直流输电线路通常是以大电感和直流滤波器作为边界,故障行波在边界发生折射和反射时,其行波能量也会因为电感和滤波器的存在而被吸收,导致区内、外高频行波能量产生差异.当故障发生为正方向故障时,其高频前行波能量小于高频反行波能量;... 直流输电线路通常是以大电感和直流滤波器作为边界,故障行波在边界发生折射和反射时,其行波能量也会因为电感和滤波器的存在而被吸收,导致区内、外高频行波能量产生差异.当故障发生为正方向故障时,其高频前行波能量小于高频反行波能量;当故障发生为反方向故障时,其高频前行波能量大于高频反行波能量.由此特征提出了一种基于前、反行波高频能量差异的纵联方向保护,该保护采用小波包变换提取行波的高频能量,利用前行波与反行波在区内故障和区外故障时的高频能量差异判别故障.仿真结果表明,该保护能快速准确地识别故障,并且不受故障类型、过渡电阻以及故障发生位置距离和噪声的影响,具有一定的实用性. 展开更多
关键词 行波保护 混合直流输电 高频行波能量 小波包变换 纵联方向保护
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基于暂态电流行波突变的LCC-MMC混合双极直流输电纵联方向保护
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作者 高淑萍 李元泽 +3 位作者 宋国兵 吕宇星 左俊杰 沈渠旺 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期21-29,56,共10页
在直流线路中行波保护作为主保护应用广泛,但行波保护作为单端量的保护具有误动性较高且耐过渡电阻能力较差的缺点。在分析了行波在直流输电系统中传播特性的基础上,根据区内和区外故障时暂态电流行波变化方向的不同提出了一种基于暂态... 在直流线路中行波保护作为主保护应用广泛,但行波保护作为单端量的保护具有误动性较高且耐过渡电阻能力较差的缺点。在分析了行波在直流输电系统中传播特性的基础上,根据区内和区外故障时暂态电流行波变化方向的不同提出了一种基于暂态电流行波突变的LCC-MMC混合双极直流输电系统纵联方向保护。若故障时两侧暂态电流行波突变方向相同,则为区内故障,否则为区外故障。通过PSCAD和MATLAB的仿真结果表明,该保护能快速准确地识别故障,并且不受故障类型、过渡电阻以及故障发生位置距离的影响,因此具有一定的实用性。 展开更多
关键词 行波保护 混合直流输电 纵联方向保护 暂态电流行波
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基于行波电流极性差异的交直流混联系统纵联方向保护方法
3
作者 樊艳芳 马翼飞 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第10期4132-4139,共8页
交直流混联系统中逆变站的换相失败使交流线路发生频率偏移,导致工频量纵联方向保护的可靠性受到影响。提出了一种基于行波电流极性差异的交直流混联系统纵联方向保护方法,利用线路区内、外故障时,传播到两端保护的电流故障初始行波波... 交直流混联系统中逆变站的换相失败使交流线路发生频率偏移,导致工频量纵联方向保护的可靠性受到影响。提出了一种基于行波电流极性差异的交直流混联系统纵联方向保护方法,利用线路区内、外故障时,传播到两端保护的电流故障初始行波波头之间极性差异构成纵联保护。该方法仅利用电流初始行波极性差异进行方向判别,消除了电容式电压互感器无法准确传输宽频带电压信息导致保护的低可靠性问题,且利用高频电流进行计算,避免了交直流混联系统频率偏移的影响。仿真结果显示,基于行波电流极性差异的纵联方向保护方法能够准确、快速地识别单相故障和多相故障,适用于交直流混联系统。 展开更多
关键词 交直流混联系统 纵联方向保护 行波电流极性 小波变换 交流线路
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基于T区中低频衰减特性构成方向元件的特高压三端混合直流输电线路单端方向保护研究
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作者 邢超 黄泽 +3 位作者 毕贵红 陈仕龙 王龙 牛元有 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2622-2631,I0110-I0114,共15页
将保护装置安装在T区两侧,基于T区中低频衰减特性构成方向元件,提出一种特高压三端混合直流输电线路单端方向保护方法。分析特高压三端混合直流输电系统整流侧、T区以及线路末端逆变侧三端边界频率特性,发现T区边界对故障电流暂态信号... 将保护装置安装在T区两侧,基于T区中低频衰减特性构成方向元件,提出一种特高压三端混合直流输电线路单端方向保护方法。分析特高压三端混合直流输电系统整流侧、T区以及线路末端逆变侧三端边界频率特性,发现T区边界对故障电流暂态信号中低频分量有一定的衰减作用、整流侧边界和线路末端逆变侧边界对故障电流暂态信号高频分量有明显衰减作用。利用小波分解,根据T区两侧线路暂态电流中低频能量差判断故障方向,并提出故障方向判据。当T区左侧发生故障时,利用线路L1末端所检测到的高频暂态电流能量与低频暂态电流能量的比值来判别整流侧区内、外故障;当T区右侧发生故障时,利用线路L2首端所检测到的高频暂态电流能量与低频暂态电流能量的比值来判别线路末端逆变侧区内、外故障;T区发生故障时,判定为线路区外故障。给出基于T区中低频衰减特性构成方向元件的特高压三端混合直流输电线路单端方向保护方案,最后在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建昆柳龙特高压三端混合直流输电系统模型并对所提保护方法进行验证,仿真表明该文所提保护方法能实现特高压三端混合直流输电线路全线速动保护。 展开更多
关键词 特高压三端混合直流 输电线路 T区 暂态电流高低频能量差 方向保护
原文传递
基于故障电流行波特征的混合直流输电线路纵联方向保护
5
作者 陈国训 《电气开关》 2024年第5期49-52,56,共5页
在混合直流输电线路各类保护中,行波保护常作为主保护。但是由于行波保护作为单端量保护的一种,也存在误动性高且对高过渡电阻的耐久能力较差的特点。在行波保护的基础上,分析区内外故障的故障电流特性不同,提出一种基于故障电流行波特... 在混合直流输电线路各类保护中,行波保护常作为主保护。但是由于行波保护作为单端量保护的一种,也存在误动性高且对高过渡电阻的耐久能力较差的特点。在行波保护的基础上,分析区内外故障的故障电流特性不同,提出一种基于故障电流行波特征的混合直流输电线路纵联方向保护方法。根据故障两侧故障电路突变方向的异同,以此来判断为区内故障或区外故障。算例仿真验证,所提方法在提高线路保护性和过渡电阻耐久能力上具有较好效果。 展开更多
关键词 纵联方向保护 混合直流输电 行波保护 故障电流行波
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基于傅里叶算法的电力系统输电线路纵联方向保护
6
作者 吴海涛 卞亚芳 《无线互联科技》 2024年第20期91-94,共4页
电力系统输电线路的纵联方向保护是电力系统安全稳定运行的重要保障,但是现行技术在实际应用中误动率较高,无法达到预期的保护效果,傅里叶变换可以精确地分离出信号中的各个频率成分,因此,能够更准确地识别故障信号,减少误动和拒动的可... 电力系统输电线路的纵联方向保护是电力系统安全稳定运行的重要保障,但是现行技术在实际应用中误动率较高,无法达到预期的保护效果,傅里叶变换可以精确地分离出信号中的各个频率成分,因此,能够更准确地识别故障信号,减少误动和拒动的可能性。为此,文章提出基于傅里叶算法的电力系统输电线路纵联方向保护。通过对输电线路电流行波信号进行傅里叶变换,诊断线路故障状态,根据线路整流侧与逆变侧行波突变状态,确定故障区域,采取相应的保护动作,实现基于傅里叶算法的电力系统输电线路纵联方向保护。经实验证明,文章设计技术误动率不超过1%,采取的保护动作可以有效切断故障,在电力系统输电线路纵联方向保护方面具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 傅里叶算法 电力系统 输电线路 纵联方向保护
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基于反向行波幅值比的对称单极柔性直流系统行波方向保护 被引量:4
7
作者 李晔 李斌 +2 位作者 刘晓明 何佳伟 贾冠龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期2418-2434,共17页
快速可靠的方向保护对直流线路保护研究具有重要意义。传统行波方向保护基于正反向行波幅值比识别故障方向,保护动作速度快且无需依赖线路边界,应用前景广阔。但研究发现,当对称单极运行的模块化多电平换流器柔性直流系统发生单极故障时... 快速可靠的方向保护对直流线路保护研究具有重要意义。传统行波方向保护基于正反向行波幅值比识别故障方向,保护动作速度快且无需依赖线路边界,应用前景广阔。但研究发现,当对称单极运行的模块化多电平换流器柔性直流系统发生单极故障时,由于换流站各桥臂子模块投入数量的动态变化会导致直流侧等值阻抗不断变化,从而导致以行波反射系数为整定依据的传统行波方向保护失效。为此,该文提出不依赖线路边界且不受换流站控制响应影响的行波方向保护原理。首先,利用换流站直流出口直流电抗器两侧暂态电压幅值比识别故障是否发生于直流线路侧;然后,利用各条线路反向行波幅值比确定故障线路,有效地消除了换流站控制响应的影响;最后,通过大量的仿真算例充分验证了该文所提方向保护的优势和可行性。 展开更多
关键词 柔性直流系统 对称单极运行 故障行波特性 行波方向保护 故障方向识别
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新能源场站并网联络线纵联零序方向保护的整定研究 被引量:2
8
作者 梁振锋 马龙 +2 位作者 桂小智 潘本仁 王晓卫 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第13期82-90,共9页
提出了新能源并网联络线零序方向纵联保护的整定方法。考虑了新能源场站的各种主变联结组别,包括YNd、YNdd、YNynd接线方式,推导了并网联络线区内与区外接地故障时线路两侧零序测量阻抗表达式。结果表明:并网联络线区内接地故障时,主变... 提出了新能源并网联络线零序方向纵联保护的整定方法。考虑了新能源场站的各种主变联结组别,包括YNd、YNdd、YNynd接线方式,推导了并网联络线区内与区外接地故障时线路两侧零序测量阻抗表达式。结果表明:并网联络线区内接地故障时,主变采用YNd、YNdd联结组别的新能源场站侧零序测量阻抗与联结组别有关,而主变采用YNynd联结组别的新能源场站侧零序测量阻抗与联结组别和系统运行方式有关。据此给出了新能源并网联络线零序正方向元件和反方向元件最大灵敏角和动作区的整定方法。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,各种故障情况下的零序阻抗角与分析结论一致,零序方向纵联保护能够正确可靠动作。 展开更多
关键词 新能源场站 零序方向纵联保护 并网联络线 零序阻抗角 变压器联结组别
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基于小波变换的行波极性比较式方向保护原理研究 被引量:86
9
作者 董杏丽 董新洲 +2 位作者 张言苍 郭效军 葛耀中 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第14期11-15,29,共6页
以小波变换为工具提取行波信号中的故障信息 ,实现行波极性比较式方向保护原理 ,避免了基于该原理的 RALDA保护受谐波影响的问题。对其在不同影响因素作用下的动作情况进行了详细的分析和仿真 ,解决了其中存在的问题。分析和仿真结果表... 以小波变换为工具提取行波信号中的故障信息 ,实现行波极性比较式方向保护原理 ,避免了基于该原理的 RALDA保护受谐波影响的问题。对其在不同影响因素作用下的动作情况进行了详细的分析和仿真 ,解决了其中存在的问题。分析和仿真结果表明 ,利用小波变换后该原理是实际可行的。 展开更多
关键词 行波 极性比较 方向保护 小波变换 线性保护
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小电流接地故障暂态方向保护原理研究 被引量:188
10
作者 薛永端 徐丙垠 +1 位作者 冯祖仁 李天友 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期51-56,共6页
分析了小电流接地系统接地故障暂态零序电压电流特征。根据线路的相频特性将频率分为不同区段,论证了在一选定的低频区段内,所有健全线路分别可用一集中电容等效;在该选定频段内,故障线路暂态零序电流或无功功率方向与非故障线路相反。... 分析了小电流接地系统接地故障暂态零序电压电流特征。根据线路的相频特性将频率分为不同区段,论证了在一选定的低频区段内,所有健全线路分别可用一集中电容等效;在该选定频段内,故障线路暂态零序电流或无功功率方向与非故障线路相反。据此提出了检测暂态零序容性电流或无功功率方向的暂态方向保护算法。该方法灵敏度、可 靠性高,不受消弧线圈和不稳定电弧的影响。实际故障数据验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 小电流接地系统 接地故障 暂态方向保护原理 零序电压电流 消弧线圈
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基于小波变换的行波幅值比较式方向保护 被引量:43
11
作者 董杏丽 葛耀中 +1 位作者 董新洲 张言苍 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第17期11-15,64,共6页
以小波变换为工具提取故障后的行波信息 ,并通过小波变换实现行波幅值比较式方向保护。对其在线路结构、故障初始角度、接地电阻等不同影响因素作用下的动作情况进行了详细的分析和仿真。结果表明 ,利用小波变换后该原理是切实可行的。
关键词 方向保护 小波变换 输电线路 行波幅值 继电保护
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新型暂态行波幅值比较式超高速方向保护 被引量:28
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作者 邹贵彬 高厚磊 +1 位作者 江世芳 徐丙垠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期84-90,共7页
针对传统行波保护可靠性低这一缺点,提出一种基于暂态行波幅值比较的新型超高速线路保护方案。该方案基于故障发生后一段时间内,正向行波幅值积分与反向行波幅值积分的比值来确定故障方向。若线路两端保护的判断结果均为正向故障,保护... 针对传统行波保护可靠性低这一缺点,提出一种基于暂态行波幅值比较的新型超高速线路保护方案。该方案基于故障发生后一段时间内,正向行波幅值积分与反向行波幅值积分的比值来确定故障方向。若线路两端保护的判断结果均为正向故障,保护将发出跳闸命令。该文对保护的原理判据和影响行波方向保护的主要因素分别进行了仿真分析,PSCAD/EMTDC仿真结果表明,所提方案能够快速、可靠地识别线路区内外故障,其性能基本不受故障电阻、故障时刻、母线或线路接线方式等的影响,该保护原理清晰,实现简单,具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 行波保护 可靠性 幅值比较 超高速 方向保护
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基于补偿电压故障分量的纵联方向保护原理与仿真研究 被引量:22
13
作者 陈卫 尹项根 +3 位作者 陈德树 张哲 董永德 胡刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第21期92-97,共6页
根据负序、零序、正序突变量及相间突变量等在故障分量叠加网络中的分布情况,该文提出了基于上述各种故障分量的一系列方向保护判据。这些判据利用故障后母线电压故障分量与补偿电压故障分量幅值的相互关系来判别故障点的方向。根据各... 根据负序、零序、正序突变量及相间突变量等在故障分量叠加网络中的分布情况,该文提出了基于上述各种故障分量的一系列方向保护判据。这些判据利用故障后母线电压故障分量与补偿电压故障分量幅值的相互关系来判别故障点的方向。根据各判据的特点,从实用化角度考虑,提出了基于补偿电压故障分量的综合纵联方向保护原理。并按照故障发展的不同时段分别投入不同的保护判据,综合构成了完善的纵联方向保护方案。文中还进一步分析了该系列判据的动作特性以及灵敏度问题。仿真结果表明,由该系列方向保护判据构成的纵联方向保护具有原理简单可靠、动作速度快、灵敏度高、容易实现等优点,能适应于系统中各种复杂故障工况,如:故障发展、复故障、弱馈、高阻接地、非全相以及系统振荡等。 展开更多
关键词 电力系统 补偿电压 故障分量 纵联方向保护
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基于组合模量的行波电流极性比较式方向保护原理 被引量:20
14
作者 白嘉 徐玉琴 +1 位作者 王增平 王兴国 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第13期69-72,共4页
在以往行波电流极性比较式方向保护研究的基础上提出了一种新的保护原理,即采用行波电流的组合模量作为测量量,对其进行小波变换,通过比较线路两侧组合模量小波变换的模极大值极性可判别区内区外故障。成功解决了以往用单一模量构成的... 在以往行波电流极性比较式方向保护研究的基础上提出了一种新的保护原理,即采用行波电流的组合模量作为测量量,对其进行小波变换,通过比较线路两侧组合模量小波变换的模极大值极性可判别区内区外故障。成功解决了以往用单一模量构成的行波电流极性比较式方向保护对某些故障失灵的问题,能正确识别区内区外故障,对所有短路故障类型均有较高的灵敏度。理论分析和仿真结果证明基于该原理的保护具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 小波变换 组合模量 方向保护 极性比较 行波
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平行线路纵联零序方向保护安全性分析 被引量:21
15
作者 李一泉 焦邵麟 +2 位作者 张弛 刘正超 曾耿晖 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期104-107,共4页
着眼于纵联零序方向保护的安全性,探讨了平行线路区内区外各种接地故障,研究发现,对于两侧均无电气联系的平行线路,纵联零序方向保护一定误动;对于一侧或者两侧有电气联系的线路(包括部分平行),是否误动取决于两者间联系是磁强于电还是... 着眼于纵联零序方向保护的安全性,探讨了平行线路区内区外各种接地故障,研究发现,对于两侧均无电气联系的平行线路,纵联零序方向保护一定误动;对于一侧或者两侧有电气联系的线路(包括部分平行),是否误动取决于两者间联系是磁强于电还是电强于磁;对于一侧共母线的系统,此时纵联零序方向保护其实是安全的;对于同杆并架线路,纵联零序方向保护的安全性亦能得到保证。 展开更多
关键词 纵联零序方向保护 平行线路 安全性分析
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一种输电线路超高速方向保护方法 被引量:13
16
作者 郭振威 姚建刚 +3 位作者 康童 袁旭龙 贺天良 石赛美 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期168-177,共10页
通过深入分析故障暂态电流在超高压母线系统中的传播特性、故障初始角与暂态电阻对故障高频暂态电流能量影响,首先将母线两侧故障高频暂态电流的能量作差,然后将故障高频暂态电流能量差按照故障初始角与暂态电阻进行归算,利用归算后的... 通过深入分析故障暂态电流在超高压母线系统中的传播特性、故障初始角与暂态电阻对故障高频暂态电流能量影响,首先将母线两侧故障高频暂态电流的能量作差,然后将故障高频暂态电流能量差按照故障初始角与暂态电阻进行归算,利用归算后的故障高频暂态电流能量差可以准确判断故障方向。根据线路两端的方向判断结果便可准确判断被保护线路是否故障。该保护方法消除了故障初始角与暂态电阻对暂态保护的影响,具有高可靠性和灵敏度。在三相500k V电力系统中,考虑各种典型故障情况,使用ATPDraw对该算法进行了大量仿真分析。仿真结果表明,应用该算法实现超高输电线路的超高速保护是可行的。 展开更多
关键词 故障初始角 暂态电阻 方向保护 输电线路
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基于故障暂态和数学形态学的超高速线路方向保护 被引量:53
17
作者 林湘宁 刘沛 高艳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期13-18,共6页
引入数学形态学以提高基于故障暂态的超高速线路方向保护的动作性能。在获取连接在同一母线上的各条输电线路暂态电流信号的基础上,采用数学形态学分析其极性和能量以确定故障方向。仿真结果证明,该方法适用于识别发生在输电线路不同位... 引入数学形态学以提高基于故障暂态的超高速线路方向保护的动作性能。在获取连接在同一母线上的各条输电线路暂态电流信号的基础上,采用数学形态学分析其极性和能量以确定故障方向。仿真结果证明,该方法适用于识别发生在输电线路不同位置的各种故障。该方案对处理器的采样率、处理能力和速度几乎没有额外的要求,具有很好的实用性。与传统保护算法相比,基于 MG 的 TBDP 具有更高的可靠性和较少的计算量,同时具有更快的故障响应能力和更高的灵敏性。 展开更多
关键词 电力系统 继电保护 输电线路 线路保护 方向保护 数学形态学 故障暂态
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高压直流线路纵联行波方向保护 被引量:31
18
作者 张颖 邰能灵 徐斌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期77-80,97,共5页
行波保护作为直流线路的主保护其应用比较广泛,但由于它是单侧电气量的保护,保护范围需要通过定值整定来确定,且行波保护不能反应于高阻接地故障。文中在对行波传输原理进行分析的基础上,利用区内故障时线路两侧均有反向行波幅值大于正... 行波保护作为直流线路的主保护其应用比较广泛,但由于它是单侧电气量的保护,保护范围需要通过定值整定来确定,且行波保护不能反应于高阻接地故障。文中在对行波传输原理进行分析的基础上,利用区内故障时线路两侧均有反向行波幅值大于正向行波幅值的特点,构成纵联行波方向保护。若线路两端保护的判断结果均为正向故障,则整流侧将迅速移相重启。RTDS仿真表明,所提出的纵联行波方向保护方案能够快速、可靠地识别线路区内外故障,具有整定方便、保护范围明确、能反应于高阻接地故障等优点,可作为直流线路主保护的有益补充。 展开更多
关键词 行波保护 高压直流输电 纵联行波方向保护 过渡电阻 保护范围
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能量方向保护原理和特性研究 被引量:27
19
作者 何奔腾 金华烽 李菊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第3期166-170,共5页
本文论述了基于故障分量能量函数的超高速方向保护原理。并提出了实用的自适应方向判据,以解决系统振荡引起的不平衡量的影响和无穷大电源系统中保护灵敏度不足的问题。本文提出的原理在理论上解决了行波保护的故障方向持续时间短和基... 本文论述了基于故障分量能量函数的超高速方向保护原理。并提出了实用的自适应方向判据,以解决系统振荡引起的不平衡量的影响和无穷大电源系统中保护灵敏度不足的问题。本文提出的原理在理论上解决了行波保护的故障方向持续时间短和基波故障分量保护模型的误差等缺陷,使保护的动作速度和安全性都得到了提高。 展开更多
关键词 输电线路 能量函数 能量方向保护
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基于小波变换的行波电流极性比较式方向保护 被引量:39
20
作者 张举 张晓东 林涛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期51-54,共4页
文章提出了基于检测行波电流波头极性的行波电流极性比较式方向保护。对电流行波信号α 模量进行小波变换后可由小波变换模极大值的极性方便的区别出区内故障与区外故障,同时分析了行波电流极性比较式方向保护的几个影响因素,如母线结... 文章提出了基于检测行波电流波头极性的行波电流极性比较式方向保护。对电流行波信号α 模量进行小波变换后可由小波变换模极大值的极性方便的区别出区内故障与区外故障,同时分析了行波电流极性比较式方向保护的几个影响因素,如母线结构、接地电阻、阻波器和故障初始角;还对双回线路一回线路故障时另一回可能误动的情况进行了仿真分析,并给出了解决误判的方法。仿真试验结果表明,利用小波变换结果来实现行波电流极性比较式方向保护是切实可行的,并且在硬件满足要求的情况下可以投入实际应用。 展开更多
关键词 电力系统 仿真系统 小波变换 行波电流极性比较式方向保护
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