金能
- 作品数：34 被引量：372H指数：13
- 供职机构：华中科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家电网公司科技项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 基于相空间轨迹识别和多判据融合的变压器保护新策略被引量：19
- 2020年
- 该文提出一种基于相空间轨迹识别和多判据融合的变压器保护新策略。首先,给出相空间的基本概念及相空间参数的选取方法,然后,分析由故障分量瞬时功率重构形成的相空间轨迹在区内、区外故障及变压器空载合闸等不同工况下的变化规律,据此提出基于相空间轨迹识别的变压器保护新判据,进一步结合电流互感器(current transformer,CT)饱和、变压器合闸于高阻故障及短时转换性故障等特殊场景下电压、电流的变化规律,设计2种保护新判据,并将各判据有机融合,设计一种变压器保护新策略。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证新策略的有效性和优越性。
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- 关键词：变压器保护CT饱和
- 母线保护TA饱和快速闭锁与再开放判据研究被引量：5
- 2019年
- 为解决母线区外近端故障导致的TA极端快速饱和进而引起母线保护误动作的问题,该文首次引入工频变化量距离保护原理实现一种适用于母线差动保护的TA饱和闭锁与再开放方案。提出一种母线保护再开放判据,以实现区外、区内故障转换时母线保护的迅速开放。理论分析和仿真结果表明,所提闭锁判据能明确区分内部故障和区外TA饱和,即使出现TA超快速深度饱和,该闭锁判据能够快速可靠闭锁母线保护;在转换性故障时,保护再开放判据也能迅速解除闭锁信号,允许母线保护快速响应转换性故障。
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- 关键词：TA饱和母线保护工频变化量距离保护发展性故障
- 应对CT断线的高压输电线路高可靠性应急保护方案被引量：7
- 2020年
- 高压输电线路保护一般按双重化配置,具有较高的可靠性。但当电流互感器(current transformer,CT)断线导致其中一套保护闭锁时,仅剩单套保护。由于修复断线CT需要一定时间,在单套保护运行期间,线路保护的动作可靠性显著降低。为解决上述难题,在智能变电站的背景下,该文借助站域保护信息共享平台,获取本线路两端所连母线各进出线电流信息,构造多重化差动保护判据,并形成一种应对CT断线的高压线路高可靠性应急保护方案。理论和仿真分析表明,所提保护方案在上述应急场景下能够显著地降低保护的误动概率与拒动概率,并具备抗单个及多个CT异常的能力。
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- 关键词：智能变电站线路保护电流互感器
- 基于连续时间马尔可夫链的继电保护装置动作行为预测模型被引量：22
- 2018年
- 在继电保护可靠性评估中,使用保护装置状态的稳态概率进行状态枚举与后果分析,难以反映当前运行状态下保护装置的可靠性水平。该文建立了基于历史运行数据的继电保护装置状态转移模型,进而提出了基于连续时间马尔可夫链的时变概率算法,分析了不同保护可靠性参数对继电保护行为预测模型的影响。最后根据模型得到的时变概率曲线图,提出一种紧急调用应急保护装置并投运的策略措施。仿真结果证明了保护装置行为趋势的预测结果符合实际保护装置运行状态发展的客观规律。
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- 关键词：继电保护稳态概率马尔可夫
- 对CT/CVT断线工况完全免疫的高压线路纵联保护新原理被引量：3
- 2019年
- 当出现CT/CVT断线工况后,高压线路的所有对应保护必须无条件退出运行,避免由此引起的保护误动。对于仅配置单套保护的线路,将失去主保护,即便CT/CVT与保护均双重化配置,保护系统也将退化为单重状态,可靠性显著降低。分析表明,在任一CT/CVT断线后,仍可借助线路两侧的信息冗余设计具有绝对动作安全性和较高动作灵敏性的保护判据,令高压线路保护CT/CVT断线工况下仍能持续运行,由此必大大增强保护系统的整体可靠性。该文首先借助贝瑞隆模型将线路对端计算得到的本端电压电流信号发送至本端,并与本端采集得到的电压电流信号形成共4组电压、电流信号,基于S变换分别计算4组信号的能量相对熵及相角差,进而提出一种对CT/CVT断线工况完全免疫的线路纵联保护新原理。理论分析及仿真测试表明,提出的保护原理不仅在CT/CVT正常时具有优良的动作性能,在任意CT/CVT断线工况下也能保证保护的正确动作。
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- 关键词：纵联差动保护高压线路贝瑞隆模型
- 基于故障分量瞬时功率相空间轨迹识别的线路纵联保护新原理被引量：7
- 2019年
- 纵联差动保护具有高选择性、全线速动的优点,广泛应用于220kV及以上高压输电线路,其动作性能显著优于其他纵联主保护,在现场应用中逐渐居主导地位。但是,采样数据同步对时误差、可控高抗补偿度不确定等因素将对该保护的性能产生较大的不利影响。针对上述问题,基于相空间轨迹识别的思路,提出一种具备抗同步对时误差能力的线路纵联保护新原理:首先从理论上验证了相空间重构法应用于线路保护的可行性,选取故障分量瞬时功率作为重构相空间的一维时间序列,分析了系统不同工况下相空间轨迹的变化规律,进而设计了一种基于相空间轨迹识别的线路纵联保护新判据。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提新判据具有免整定、超快速动作,不受并联电抗器补偿度不确定影响,基本不受两侧数据失步影响,以及耐受高过渡电阻等优点。
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- 关键词：纵联保护可控高抗
- 基于Hausdorff距离的自适应母线保护新原理被引量：12
- 2021年
- 传统基于工频量的差动式或比相式母线保护装置受滤波算法数据窗影响动作速度较慢且原理上无法摆脱电流互感器(current transformer,CT)暂态饱和带来的不利影响。为此,提出了一种基于Hausdorff距离算法的自适应母线保护新原理。首先给出了Hausdorff距离算法的基本原理,然后将与母线相连任一支路电流与其余各支路电流之和进行采样值同步及标幺化处理,接着分析了两者Hausdorff距离在不同系统工况下的变化规律,据此提出设置2个门槛值将动作平面划分为三区域以自适应区分内、外部故障及CT饱和情况。理论分析和基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提新判据动作速度快、抗CT饱和能力强、灵敏度高,门槛值整定简单且对系统不同运行方式能做到可靠自适应。
- 戎子睿金能林湘宁邢家维李正天张培夫
- 关键词：母线保护CT饱和HAUSDORFF距离自适应
- 基于割电流的配电网选择性快速辅助保护方法被引量：6
- 2018年
- 针对配电网在单电源供电模式下只采集线路单侧信息的特点,以及集中式广域保护架构下保护智能中心采取串行处理大量信息会产生一定延时的问题,提出一种基于割电流的配电网选择性快速辅助保护新原理。该保护依托保护智能中心,利用上传的电流同步相量展开故障搜索。在一定的时间框架内保护智能中心同时收到所有节点的信息场景下,保护智能中心采用割电流差动和二分法搜索模式快速搜索故障线路。根据搜索结果对故障线路的断路器下达远方跳闸命令,并对可能发生误动的保护下达闭锁命令。理论分析和仿真结果表明,所设计的保护方案能够快速准确地判断出故障线路,且应用于不同场景时能够改善传统阶段式电流保护"四性"(可靠性、选择性、速动性和灵敏性)的不足。
- 刘尧金能邢家维李正天林湘宁
- 关键词：配电网广域保护
- 提升配电网线路保护可靠性的远方保护及其与就地保护优化配合方案研究被引量：31
- 2019年
- 在配电网中,线路保护一般仅采用单套配置的电流三段式保护,因此存在可靠性低、易受采样环节影响等问题。另外,大量分布式电源(DG)的接入,使得其中的瞬时速动过电流Ⅰ段保护范围显著缩小。为解决以上问题,该文充分利用线路及其所连接的母线背侧电流信息,构造多重化纵联保护判据,并提出具备抗采样异常能力的高可靠远方保护冗余跳闸逻辑,其中,保护判据利用超快速纵联保护算法来缩短判据计算时间,为信息上传、下达及处理环节留有足够的时间裕度,以实现远方保护与就地保护的有效配合。另外,充分考虑通信延时以及端子误碰或网络攻击带来的影响,提出基于智能断路器的保护跳闸逻辑,并在此基础上设计就地保护与远方保护最优配合方案。理论分析及仿真算例验证了该方案能有效地应对单个互感器出现干扰、饱和、断线等采样环节异常以及网络攻击的极端场景,提升了配电网保护的可靠性。
- 金能梁宇邢家维戎子睿林湘宁
- 关键词：配电网远方保护网络攻击
- 面向接地故障辨识的半波长线路测距式超高速就地主保护新原理研究被引量：9
- 2019年
- 针对半波长线路主保护面临全线速动性的问题,首先分析由超长线路距离导致的基于双端量纵联保护速动性受通信固有时延的制约和现有就地量主保护原理的局限性。在此基础上,结合波速度差单端测距原理和半波长线路故障传播特性分析,提出一种超高速测距式就地主保护新原理。提出通过比较线模行波和零模行波的到达时差判断故障发生距离的新判据,并结合行波方向判据形成主保护原理,实现线路全长范围内接地故障的准全线覆盖,与现有纵联类主保护相比,动作速度提高了1~2个周波。算例仿真验证了所提保护原理的有效性和优越性。
- 陈乐彭咏泉林湘宁李正天金能
- 关键词：主保护数学形态学
