摘要：随着分布式电源(distributed generation,DG)的容量变化,微电网原有的供电结构发生改变,使得潮流大小、方向和功率结构发生变化,对快速检测和定位微电网中的短路故障区域提出了挑战。在MATLAB/Simulink中搭建低压交流微电网模型;通过高尺度小波能量谱算法对微电网与大电网公共连接点(point of common coupling,PCC)处检测到的电流进行分解,提取适应不同容量情况的短路故障特征值,实现了不同容量下微电网短路故障的早期检测;利用小波能量谱特征结合基于正交最小二乘法(orthogonal least square,OLS)的径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络算法提出一种适用于不同容量微电网的短路故障区域定位方法,并进行仿真验证;在此基础上设计并网模式微电网短路故障保护硬件系统,并进行实验验证。结果表明,所设计的保护系统能够快速、准确地同时实现并网模式下交流微电网短路故障的早期检测与区域定位。

摘要：为实现低压交流电缆短路故障精准定位,提出基于小波分析的低压交流电缆短路故障检测方法。通过采集低压交流电缆运行脉冲信号;引进小波分析算法对低压交流电缆运行反馈信号进行去噪处理;设计低压交流电缆短路故障点的定位与测距,进行相关试验研究。试验结果表明:该方法可以在确保低压交流电缆短路故障电压检测信号连续的情况下,降低或排除噪声等因素对检测结果的影响与干扰,减少电缆短路故障测距偏差,实现对故障点的精准定位。

摘要：针对新型电力系统低压台区故障准确定位要求,开发了一种基于“边端协同”架构的低压台区短路故障定位技术。提出多层级短路故障定位的台区物联网架构体系,研究采用二阶最小二乘拟合算法的台区各层级物联终端短路故障检测方法;设计基于高速电力线宽带载波通信的故障定位通信协议,面向智能配变终端,提出基于台区拓扑结构的短路故障定位策略,并开展边缘计算及其硬件化技术实现。在此基础上,通过真型低压交流系统短路故障测试实验,验证了“边端协同”物联台区短路故障定位技术的有效性。

摘要：为降低噪声干扰、提升配电网蓄电池系统短路故障检测可靠性,提出基于小波降噪的配电网蓄电池系统短路故障检测方法。该方法采用多分辨率小波分析降低蓄电池系统充电电压信号噪声,将降噪后的信号组成待检测时间序列。采用模糊聚类算法处理序列中的不平衡数据,形成新的待检测时间序列,采用基于动态时间规整方法检测该序列中的短路故障。测试结果表明:在小波基取值为5 dB时,该方法可在保证电压有效信号完整性的基础上实现信号最大程度降噪,并且在序列长度差异的情况下,依旧可完成故障准确检测。

摘要：常规的输电系统短路故障识别方法以故障波形变化识别为主,受到输电系统运行状态的影响,故障识别存在一定的误差,为此设计了基于奇异值分解的柔性直流输电系统短路故障识别方法。提取柔性直流输电系统短路故障特征,包括正常运行状态的正序分量特征与故障状态下的负序分量特征,保留负序分量转化为频域形式,便于后续故障识别。使用奇异值分解识别输电系统短路故障区间,将故障区间分为区外故障识别与区内故障识别两部分,利用奇异值的稳定性作为故障区间的识别依据,从而实现短路故障的精准识别。经仿真实验验证,该方法具有较高的识别精准度。

摘要：针对卫星主功率通路短路故障暂态响应复杂、主功率通路短路后能源系统底线不清晰的问题,文章围绕多重故障情况下太阳翼驱动机构环间短路故障、一次母线短路故障、地面电缆一次母线与蓄电池短路故障这3种主功率通路故障模式,分别提取了影响系统工作模式的关键因素并建立了模型,通过最坏情况分析,合理优化了模型规模,并基于仿真分析了3种主功率通路故障模式后能源系统的工作模式及响应过程。仿真结果表明:基于所述条件,3种主功率通路故障模式在故障发展的各阶段存在对能源系统关联性影响的风险,底线仿真结果可以为能源系统故障容限能力和保护设计提供参考。

摘要：固态断路器(solid state circuit breaker, SSCB)是直流配电网中实现快速、无弧隔离直流故障的关键保护装置。首先提出了一种基于级联常通型碳化硅(silicon carbide, SiC)结型场效应晶体管(junction field effect transistor, JFET)的新型中压直流SSCB拓扑,直流故障发生时利用金属氧化物压敏电阻(metal oxide varistor, MOV)向SSCB主开关级联常通型SiC JFET器件的栅源极提供驱动电压,可快速实现直流故障保护。其次详细分析了SSCB关断和开通过程的运行特性,并提出了SSCB驱动电路关键参数设计方法。最后研制了基于3个级联常通型Si C JFET器件的1.5 kV/63 A中压SSCB样机,通过短路故障、故障恢复实验验证了设计方法的有效性。结果表明该SSCB关断250 A短路电流的响应时间约为20μs,故障恢复导通响应时间约为12μs,为中压直流SSCB的拓扑优化设计和级联常通型Si C JFET器件的动静态电压均衡性能提升提供了支撑。

摘要：通过对高速铁路牵引供电系统短路故障引起的牵引变压器后备保护越级跳闸进行深度挖掘与详细分析,重现了越级跳闸的全过程,探讨了馈线保护“盲区”的机理,找出越级跳闸的真实原因,提出了解决此类故障的方案,同时也可以看出在实际的工程应用中定值匹配设计的不足。文中的研究内容为定值设计及运营管理提供一种分析思路,为牵引供电系统故障机理分析提供重要的技术支撑,具有重要的工程应用价值。

摘要：基于模块化多电平换流器的柔性直流输电技术(MMC-HVDC)是消纳可再生清洁能源,构建直流电网的核心技术。输电线路短路故障是直流电网常见故障,其故障电流水平影响着直流电网关键设备的参数设计。以张北直流电网为对象,通过网络开环、健全极开路、接地支路独立化和戴维南等效等方法,逐步解耦降阶,建立了去耦合的单端口简化模型。提出了直流电网短路故障的单端化近似解析计算方法。所提计算方法在PSCAD/EMTDC仿真平台上得到了验证,对故障电流影响因素分析和故障电流水平抑制具有参考意义。

摘要：在低压直流微电网发生短路故障时,直流固态断路器(Solid-state circuit breaker,SSCB)可以快速有效地将故障区域隔离,然而它自身的安全可靠性依赖于缓冲电路。由于SSCB上的缓冲电路的侧重点是过电压抑制能力和故障能量的快速吸收,而不是减少缓冲电路的损耗,所以不能直接使用适用于变换器器件的传统缓冲电路设计方法。因此,提出一种拥有过电压抑制能力的SSCB缓冲电路的设计方法。针对放电阻止型RCD缓冲电路进行保护动作后缓冲机理分析,选定三种性能指标并给出详细的参数设计步骤,然后选定工况计算出合适的缓冲参数。最后通过实验验证了上述分析结果的正确性和放电阻止型缓冲电路的有效性。