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考虑互感器传变特性的输电线路暂态保护雷击干扰与线路故障识别方法被引量：17: 2015年; 当雷击线路或杆塔未导致故障时,线路上的行波响应仅包含雷电等效激励源造成的响应,不包含故障激励源引起的响应,而接地故障引起的行波响应包含故障等效电源接入传输系统的过程。本文以实测CVT与CT宽频传输特性为基础,建立CVT与CT传递模型,分析CVT二次侧输出包含的附加振荡对行波识别与标定的影响。以CVT与CT二次侧输出波形作为样本数据,利用瞬时功率对故障行波进行刻画,通过主成分分析聚类的方法,将故障与雷击干扰的瞬时功率曲线簇投影至主成分分析坐标系上。故障与雷击干扰的行波数据会在坐标系上形成各自的聚类点簇中心,利用支持向量机划分分类面,对故障与雷击干扰进行判别。大量数据测试表明,该雷击干扰识别方法对故障与雷击干扰的分类可行、有效。; 束洪春曹璞璘杨竞及董俊田鑫萃; 关键词：CVT 雷击干扰

基于回路电流故障主导波头到达时差的输电线路故障测距被引量：22: 2013年; 不依赖对侧数据且可靠、有效地辨识波头对促进行波自动测距实现具有重要意义。通过理论分析,获得了故障电流行波在回路内的传播特征。故障初始行波除了沿故障线路传至变电站观测母线外,惯常的环式接线拓扑为其提供了另一条由健全线路构成的返回至该观测母线的通路,使得故障线路和健全线路上的电流行波测点将各自检测到一次故障主导行波,并能通过群体比幅比相来与干扰波相区分。在此基础上,提出了利用同一变电站内故障线路和健全线路上观测到的故障主导波头的到达时差来定位故障的新方法。与传统双端行波测距相比,该方法具有无需依赖对端通信和双侧时钟同步的优势;与传统单端行波测距相比,避免了故障点反射波识别这一难点环节。理论分析和现场实测数据均表明该方法正确、有效。; 张广斌束洪春于继来孙向飞; 关键词：行波测距

利用零序电流全量Hough变换的配电网故障选线方法被引量：21: 2013年; 对配电网单相接地故障电磁暂态仿真分析表明,故障馈线和健全馈线的零序电流全量起始阶段的整体变化趋势相反。基于此,提出应用Hough变换对零序电流起始阶段整体变化趋势进行变化方向检测的故障选线新方法。利用配电网故障后短时窗各馈线零序电流数据进行Hough变换,构造出零序电流全量起始阶段整体变化趋势的"整体"突变方向夹角。故障馈线零序电流全量起始阶段整体变化趋势突变方向与"整体"突变方向相反,健全馈线零序电流全量起始阶段整体变化趋势突变方向与"整体"突变方向相同。该方法原理简单,降低了对硬件采样速率的要求。大量仿真结果表明该方法准确、可靠。; 束洪春高利段锐敏曹璞麟张斌; 关键词：配电网故障选线 HOUGH变换

基于多重分形谱的高压直流输电线路区内外故障识别方法被引量：21: 2013年; 对高压直流输电线路区内、区外故障进行仿真计算和分析发现:由直流输电线路平波电抗器和直流滤波器构成的物理实体边界对高频分量具有很强衰减作用,使得区外接地故障的直流输电线路两端量测的故障线模电压短窗时域波形极为平滑,即高频含量低,而区内接地故障的线路两端量测的故障线模电压短窗时域波形的高频含量高。利用短时窗内线路单侧故障电压计算每次分割形成的多重分形集上各个子集的质量分布概率分布的不均匀程度,区外故障时小于1,区内故障时远大于1。据此,提出了以多重分形谱中质量分布概率分布的不均匀程度作为区内外故障甄别算法。大量的PSCAD数字试验表明,该算法可靠有效,耐受高阻能力强。; 束洪春田鑫萃董俊安娜; 关键词：高压直流输电多重分形谱高阻故障

±800kV直流输电线路边界保护的模型匹配时域算法被引量：8: 2013年; 根据±800kV直流输电系统故障分量附加网络电气特征,建立合理简化的直流输电线路区内和区外故障模型,且以平波电感模型为基准模型,将实测的线路电压电流与平波电感模型进行匹配,可识别线路区内故障和区外故障:当直流线路发生区内故障时,线路两侧的实测电压、电流均满足平波电抗器的电压和电流关系(VCR),即线路两侧实测电压电流与平波电感模型相匹配,模型误差小;当直流线路发生区外故障时,故障侧电压电流不满足平波电抗器的VCR,即故障侧实测电压电流与平波电感模型不匹配,模型误差大。大量数字试验表明,此种利用模型匹配时域算法构建的UHVDC线路边界保护元件,原理正确,方法可靠。; 束洪春田鑫萃董俊张广斌刘可真孙士云杨毅; 关键词：特高压直流故障暂态分量

利用电压相关性的±800kV直流输电线路区内外故障判断方法被引量：31: 2012年; 对--800-kV直流输电线路区内及区外故障分量附加网络的理论分析表明,当直流输电线路发生区内故障时,于故障启动元件响应之后的短数据窗内,线路两侧电压电流故障分量均满足平波电感元件性能方程(voltage current relation,VCR);当发生区外故障时,故障侧的电压电流故障分量则不满足平波电感元件的VCR。为此,提出了基于实测电压与计算电压相关性的区内外故障判断方法:直流线路发生区内故障时,运用线路两侧实测电流由平波电感元件VCR分别计算两侧的电压,计算所得的电压波形与实测电压波形正相关,且数值很大;发生区外故障时,则故障侧计算所得的电压波形与实测电压波形负相关。据此,利用线路两侧计算的电压波形与实测电压波形的相关系数构造区内外故障识别判据。仿真结果表明,该识别算法可灵敏区识别内故障并可靠识别区外故障,可用于加速直流输电线路的后备保护动作。; 束洪春田鑫萃董俊张广斌杨毅孙士云; 关键词：高压直流输电线路继电保护故障分量测量电压

考虑线路参数依频特性的特高压半波长交流输电线路行波传播分析被引量：28: 2015年; 为分析类似特高压半波长线路的超长线路上行波传播特点,在考虑线路参数依频特性的条件下,对线模行波与零模行波在不同故障距离上所体现出的波速差异进行了理论研究。从理论推导与仿真验证两个方面指出:故障点无法解耦而导致的"模混杂"会造成从故障点反射至线路两端的零模行波包含由线路两端反射至故障点的部分线模行波,渗透进入零模通道的线模行波会使计算得到的零模平均波速趋近于线模平均波速;随着传播距离的增加,零模行波与线模行波的差异逐渐增大,在传播距离达到3 000 km时,零模行波所含高频量极少,波形平缓,利用高频量进行标定的方法容易失效。分别利用小波模极大值与行波幅值10%作为波到时刻判据对零模行波到达时刻进行了标定,指出波到时刻的定义与标定方法有关,且随着传播距离的改变,平均波速也会出现较大变化,不能以单一波速进行测距计算。; 束洪春曹璞璘董俊; 关键词：波速

基于雷电记录与行波数据的雷击故障测距结果优化方法被引量：12: 2016年; 针对输电线路故障概率最高的雷击故障存在实测数据故障点反射波难以标定等困难,提出基于行波测距数据和雷电定位系统记录等多平台来源信息的雷击故障测距结果优化方法。以实测数据中疑似故障点反射波对应的疑似故障点作为基准,根据最近邻地闪记录与疑似故障点之间的空间距离和时差排除雷电定位系统中非故障雷击地闪记录和实测行波数据中非有效行波的干扰,初步确定故障点位置。在此基础上,根据最近邻地闪记录在空间位置上的趋向性,以线路走廊走势作为基准,计算最近邻地闪记录与线路走廊各基杆塔之间的空间趋势接近度,以接近度作为修正系数对行波测距结果进行优化。最后,以故障实测数据进行验证表明该方法可行、有效。; 曹璞璘束洪春马仪黄然董俊陈诺

基于暂态零序电流时频特征量的配网故障选线方法被引量：43: 2013年; 中性点经消弧线圈接地的配电网系统不同故障条件下发生单相接地故障时,健全馈线和故障馈线的暂态零序电流在短窗时域和频域分布特性不同。利用各馈线故障后1/4工频周期时窗的故障暂态零序电流数据,经小波包分解并将其重构至不同频段,进而求得的时频特征量能在一时频窗内充分反映信号的时频特性,利用相关系数表征暂态零序电流的时频分布特性及其变化规律,并结合综合相关系数形成选线判据,实现配电网单相接地故障选线。大量电磁暂态仿真表明,该方法准确、可靠。; 束洪春朱梦梦黄文珍段锐敏董俊高利; 关键词：暂态零序电流故障选线

基于雷电定位系统与行波实测数据的雷击故障关联度分析被引量：14: 2015年; 准确识别雷击故障与非雷击性故障对针对化防雷设计、降低雷击跳闸率具有重要意义。从雷电定位系统记录与行波数据所包含时空信息的不同特点入手,分析雷电地闪记录与行波数据在时间与空间上的关联可能性,计及高程差对线路长度影响,将行波测距结果换算为故障参考杆塔坐标,使行波测距结果能够与雷电地闪记录位置进行空间层面的匹配。引入雷电流极性与初始行波极性排除部分极性不一致的雷电地闪记录干扰,以地闪观测站数作为必要的附加条件,构造雷击记录与行波数据之间的关联度函数,对具体一次实际故障是否为雷击故障计算出关联度,在此基础上对雷击故障与非雷击性故障进行判断。并以实际巡线结果为依据,验证了所提算法的可行性。; 曹璞磷束洪春马仪黄然董俊余多白冰; 关键词：雷电定位系统雷击故障

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国家教育部博士点基金(20105314110001)

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