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关键词： 继电保护   配电网   逆变型分布式电源   差动保护   反时限保护  

摘要： 构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”目标的重要技术途径,含高比例分布式电源(distributed generation,DG)和高比例电力电子设备是新型配电网的重要特征,其中,逆变型DG(inverter-interfaced distributed generator,IIDG)因其灵活的运行方式和较快的响应速度,已成为DG并网的主要形式。然而,IIDG的输出电流与自身控制策略密切相关,其大规模灵活接入改变了传统配电网故障演变过程,给新型配电网的故障分析、保护整定及协调配合带来深远影响。为此,本文围绕含IIDG配电网的电流差动保护方案与反时限过流保护定值优化方法开展研究,主要工作包括: (1)建立一种基于节点注入等效电流的、适用于不同故障类型和故障条件的含IIDG配电网故障分析方法。首先,在计及P/Q控制策略的基础上,并根据低压穿越的并网要求,建立计及控制策略的IIDG故障等值模型;其次,通过不动点迭代法实现节点电压和支路电流的精确计算,从而提出基于节点注入电流方法的含IIDG配电网故障分析方法;最后,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了该方法的收敛性和正确性,为后续保护方案与定值优化方法的提出奠定基础。 (2)提出一种基于线路两侧正序电流幅值与正序故障分量相位差的、可自适应IIDG和分支负荷接入位置的双比例制动系数电流差动保护方案。首先,在含IIDG配电网故障分析方法的基础上,分别推导线路两侧正序电流和正序电流故障分量的解析表达式,从故障点、IIDG和分支负荷的相对位置出发,挖掘故障后正序电流差的幅值特征以及正序电流故障分量的相位特征变化规律;根据该幅相特性整定双比例制动系数以调整判据的制动水平,并基于幅相平面分析所提保护判据的可靠性和灵敏性;最后,利用算例验证所提保护方案的有效性,仿真结果表明了该方案适应不同故障类型、位置和过渡电阻,且不受IIDG以及分支负荷接入的影响。 (3)提出一种保证选择性的前提下、提升速动性和灵敏性的反时限过流保护的多目标粒子群定值优化方法。首先,研究在IIDG和分支负荷接入下配电网反时限过流保护存在的性能弱化与动作失配问题,建立计及IIDG脱网过程与保护动作时间配合的优化模型,从而提出兼顾速动性和灵敏性的反时限过流保护多目标方法;其次,在标准多目标粒子群算法的基础上,引入自适应惯性权重、学习因子、网格密度与柯西变异因子,提出一种含IIDG和分支负荷的配电网反时限过流保护定值优化方案,结合基于层次分析法和客观赋权法综合权重的理想逼近法,对模型进行保护定值求解;最后,通过算例测试,仿真结果表明了保护优化模型和求解方法的有效性与优越性。

关键词： 小波包分解   厂站   继电保护回路   隐藏故障   自动检测  

摘要： 在厂站继电保护运行过程中，回路中可能会存在不易被常规检测手段发现的隐藏故障，威胁整个厂站的安全运行。为保证厂站电力系统运行安全，本次提出基于小波包分解的厂站继电保护回路隐藏故障自动检测方法。先利用小波包对继电保护回路中故障电流信号进行分解，得到零序暂态电容电流集中频段作为故障特征，后建立人工神经网络模型，输入故障特征，自动检测并输出厂站继电保护回路的隐藏故障模式。实验结果表明，在设计方法下厂站继电保护回路隐藏故障自动检测结果的正确率高达97.5%，具有一定的优越性和工程实用性。

关键词： 变电站   主变压器   绝缘故障   原因分析   继电保护  

摘要： 变电站的主变压器是电力输送任务中最为重要的物质载体，在电网的安全稳定方面起到至关重要的作用。在变电站安全运行保障方面，针对主变压器的绝缘故障分析十分重要。本文将结合具体的实例，对变电站主变压器的绝缘故障情况进行介绍，并在高温、高负荷等方面针对其出现原因进行分析，随后就变电站主变压器的运行与维护提出相应的预防措施。

摘要： 四川电力职业技术学院（国网四川省电力公司技能培训中心）聚合电力行业办学优势，深耕“校企共建”，在构建“岗课赛证”四维融通课程体系、打造“纵向递进”能力阶梯的四维融通育人模式方面进行了有益的探索和研究。

关键词： 继电保护   大数据   应用   挑战  

摘要： 随着大数据技术的快速发展，它在电力系统继电保护领域的应用逐渐受到关注。本文首先介绍了大数据在电力系统继电保护中的应用，包括故障诊断、故障定位等方面。然后，文章深入探讨了大数据在继电保护中面临的挑战，如数据质量与可用性、数据安全与隐私保护、设备兼容性等问题。最后，针对这些挑战，本文提出了未来的发展方向。

关键词： 电力系统   继电保护   干扰因素  

摘要： 在当今世界，电力系是现代社会运行的基础保证，而继电保护又是保障电网的安全与稳定的关键。但由于电网负荷波动、短路故障、雷击和电磁干扰等因素的干扰，影响了继电保护装置的正常运行，也严重地威胁着电网的安全运行。分析和研究电网中各类干扰因素对继电保护的作用，是提升电网可靠性、稳定性和安全性的关键。为保障继电保护装置安全稳定、电能品质，必须采取科学、高效的抗干扰手段。本文就这一问题作了剖析和研究。

关键词： 虚拟仪器   继电保护测试仪   LabVIEW   自动检测系统   加窗插值算法   输出转换装置  

摘要： 继电保护测试仪是用于检测和评估继电保护装置性能的关键设备,对继电保护测试仪进行定期检验对于保障电力系统的稳定运行具有重要意义。然而,目前国内大多数计量机构在检定继电保护测试仪时,通常采用将多种测量仪器分别与测试仪连接成测试回路的方式进行校准工作。这种检定方式存在配置繁琐、依赖人工操作、测试效率低等弊端。为此,本文搭建了一个基于虚拟仪器的继电保护测试仪自动检测系统。经过系统硬件设计、软件模块化编程以及软硬件联合调试等阶段,该系统已顺利完成了预设目标的实现。 首先,为了提高继电保护测试仪的检测效率,减少人工手动操作,开发了基于虚拟仪器的继电保护测试仪自动检测平台。该平台选用LabVIEW作为软件开发工具,利用串口、GPIB、USB和TCP/IP等多种通信总线技术,实现了对继电保护测试仪及测量仪器的自动控制。通过模块化的软件编程,平台能够实现继电保护测试仪交流电压、交流电流、直流电压、直流电流、三相电源对称性、移相相位、总谐波畸变率等检测项目的自动检测、手动检测、数据分析、平台显示和报告生成功能。 其次,针对继电保护测试仪的三相输出与数字多用表的单相输入不匹配的问题,设计了具有程控功能的继电保护测试仪输出转换装置。该装置利用测试回路自动切换技术,对测试回路进行预设计,在测试开始前一次性完成所有接线。在测试过程中,装置能够根据不同校准项目的需求,自动切换并构建相应的测试回路,避免了人工手动拆接线的繁琐步骤,提高了检测系统的自动化水平。 最后,为了进一步提高自动检测系统对继电保护测试仪输出周期性交流信号总谐波畸变率的计算精度,采用了基于四项五阶Nuttall窗和五项MSD窗的混合卷积窗双谱线插值的谐波检测算法。算法首先利用混合卷积窗对采集到的信号进行加窗处理以有效抑制频谱泄露,然后借助基于最小二乘法的频域双峰值谱线插值技术降低栅栏效应的干扰。实验结果表明,所采用的谐波检测算法具有更高的检测精度,并且在白噪声和基频波动的干扰下仍能保持较高的精度和稳定性。 通过测试验证,证实了本文设计的继电保护测试仪自动检测方案是可行的,最终搭建的系统也达到了预期的结果。目前,自动检测系统已成功投入使用于本实验室的继电保护测试仪检验校准工作中。

摘要： 在新工科背景下，以“电力系统继电保护原理”课程为例，聚焦课程回归工程实践，构建面向工程场景的“点—线—面”贯穿式实践教学内容和“实验—实践—竞赛”递进式实践教学体系，助力传统工科专业实践课程改造升级，切实提升学生创新能力、工程素养和适应能力。随着第四次工业革命的兴起，工程教育理念由“科学范式”转换为“工程范式”，也由此推动工程教育模式的极速转变。对此，国内外工程教育界进行了诸多改革和尝试。国外形成了基于工程问题为导向的工程教育模式、基于企业需求为导向的工程教育模式、基于体验式教学为导向的工程教育模式。