【摘 要】
:
随着我国的用电量快速增长,传统交流配电发展因受到供电半径等因素的限制,其发展速度受到一定程度的影响;而直流配电网具有供电容量大、控制灵活等特点,可以作为现有交流配电网的重要补充。当前,柔性直流电网的发展尚面临若干技术问题,如直流故障的快速、可靠识别等保护技术。为此,本文针对柔性直流配电网的故障检测与识别进行了相关研究,主要内容如下:(1)首先,综述了当前柔性直流配电网的故障检测与识别的研究现状,对
【基金项目】
:
国家自然科学基金(61703144);
论文部分内容阅读
随着我国的用电量快速增长,传统交流配电发展因受到供电半径等因素的限制,其发展速度受到一定程度的影响;而直流配电网具有供电容量大、控制灵活等特点,可以作为现有交流配电网的重要补充。当前,柔性直流电网的发展尚面临若干技术问题,如直流故障的快速、可靠识别等保护技术。为此,本文针对柔性直流配电网的故障检测与识别进行了相关研究,主要内容如下:(1)首先,综述了当前柔性直流配电网的故障检测与识别的研究现状,对柔性直流配电系统的结构进行了研究,分析了工作原理以及控制方式,然后对柔性直流配电网不同故障特性进行了研究。(2)针对直流配电线路较短、暂态特征不明显的特点,本文提出了基于集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)和主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)的柔性直流配电网的故障选线组合算法。首先,暂态电流被EEMD分解成若干个固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,IMF分量与暂态电流组成多个样本分量,采用PCA提取样本分量中的主要信息,增强暂态电流和高频分量的突变特征信息;进而,以“贡献率”为依据,在满足信息量要求的前提下,舍弃部分残余分量,保留主要分量,完成特征抽取;最后,采用皮尔逊相关系数度量正常线路和故障线路之间的差异,实现故障线路的选择。基于测试系统的仿真验证表明:该方法能够准确识别故障线路;与现有其他方法相比,在故障信息不明显、不同过渡电阻等方面具有一定的优势。(3)针对直流电网发生故障后,电路放电速度快所造成数据窗较短问题,本文提出了基于PCA和斯皮尔曼等级相关系数的新算法。首先进行小波变换,得到暂态电流特征的高频分量,选择出具有区分故障前后的高频分量特征,经PCA处理暂态电流和高频分量等多个样本分量;为了衡量正常、故障状态差异的相关程度,利用斯皮尔曼等级相关系数进行度量,综合考虑选定合适的短数据窗下进行故障选线。经过仿真验证表明:该算法可准确识别故障线路,同时具有数据窗较短、适应的过渡电阻范围更大等优点。(4)为了提高对双极故障线路的快速隔离和识别,提出了一种基于斯皮尔曼等级相关系数的双极故障保护。正常线路运行的正负极电流波形基本保持一致,当极间发生故障后,正负极电流波形会迅速变大,由于发生故障后正负极波形与正常的正负极波形有差异,利用斯皮尔曼等级相关系数衡量故障后的电流波形变化,从而构造故障保护判据。经过仿真验证表明:该方法简单有效,能够准确的识别故障。
其他文献
无线电能传输技术作为一种新的供电方式,以其非接触、便捷、安全、灵活等优势得到了广泛的研究。随着电动汽车行业的兴起和普及,无线电能传输技术逐渐成为电动汽车充电领域最具有前景的热点研究方向。目前电动汽车通常采用恒流与恒压充电相结合的方式,可以避免恒流过充或恒压欠充。为实现电动汽车的无线充电,本文主要进行了以下内容研究:(1)对三种无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)系
传统金融经济学的研究领域可以分为两大类:第一类是资产定价,主要研究各类资产如何在金融市场中确定其价格,影响资产价格的因素和机制。第二类是公司财务也称公司金融,主要研究公司如何利用市场上的各类金融产品、各种工具和机会为公司谋求最大化收益。随着金融市场规模的逐渐扩大,家庭参与金融交易的活动日渐增加,Campbell(2006)指出,家庭金融研究已经成为金融经济学里的一个重要研究领域,其研究独立于公司金
谐振接地系统发生单相接地故障时,其故障信号较为微弱,故障特征不明显,使得单一选线法在故障合闸角较小、过渡电阻较高或有其他因素干扰的复杂故障情况下,选线准确率并不高。随着智能电网的推广,选线方法的准确性和自举性被予以更高要求,谐振接地系统单相接地故障选线方法的研究仍是配电网运行亟待解决的问题。本文阐述了谐振接地系统故障选线的研究背景及意义,通过分析具体文献案例的判据原理介绍国内外研究现状,总结现有方
为了掌握深部矿区焦煤的瓦斯吸附特性,本文选用我国山西柳林和河南平顶山两个优质焦煤矿区的煤样,借助Hsorb-2600高温高压气体吸附仪,模拟深部煤层赋存环境下的地温(30~90℃)和瓦斯压力(0~11 MPa),通过瓦斯吸附实验,研究了焦煤瓦斯吸附的高温高压响应特性;借助压汞法,分析了高温高压环境对焦煤孔隙结构的影响。主要研究成果如下:(1)高温高压使焦煤的大型孔隙向微小型孔隙发展。高温高压吸附实
硫代硫酸盐提金技术因其低毒、环保、可浸出复杂金矿石而备受关注,但缺乏从浸出液中吸附回收金络离子的有效方法,成为限制该工艺工业应用的瓶颈问题之一。水滑石材料(LDHs)焙烧后具有比表面积大、吸附能力强等特点,可用于吸附以阴离子形式存在的物质。基于此,本研究探索了焙烧水滑石(LDO)对Au(S2O3)23-的吸附效果,研究了相应的吸附过程和机理。以共沉淀法合成的镁铝碳酸根水滑石(Mg/Al-LDHs)
钻机连续检测钻进有关信息就是随钻测量。加速度计是随钻系统核心器件,实际工作中不断向控制系统提供井斜角信息,并对工具面角的解算提供重要信息。加速度计距离钻头很近,考虑到井下工作环境的复杂性,其输出信号不可避免地存在振动干扰,导致精度变差。如何获取较好加速度信息成为研究的关键问题,在随钻测量系统的数据处理过程中显得格外重要。基于惯性随钻测量系统的应用需求,本课题设计了一种基于新型泰勒神经网络的加速度数
由故障电弧引起的电气火灾是火灾发生的首要原因,在低压配电系统中,实际配电网负载端的负载连接具有复杂性和多样性等特点,发生串联故障时电弧特征具有隐蔽性,给串联故障电弧检测带来了极大的困难。现有的串联故障电弧检测技术主要是针对单支路下的电弧故障进行检测识别,然而多支路负载连接下的故障电弧具有隐蔽性强的特点,因此本文提出了基于MEEMD和深度学习相结合的多支路串联故障电弧检测方法,主要研究工作如下:(1
近十年来,由于传感器网络具备资源易于集中、成本相对较低、维护非常方便等优点,于是作为新型平台,正逐渐受到科研和工程技术人员的关注,并且随着无线传感和通讯技术的快速发展,分布式状态估计在环境监控、智能交通、军事预警等众多工程领域中被广泛应用。值得注意的是,在节点通信过程中,由于网络带宽或物理环境的限制,会诱发各种信息不完全现象,如时滞、饱和、非线性、量化等,这些现象是影响系统稳定性的主要因素,也是目
随着石油、天然气等资源的开采,钻井的深度逐渐增加。为了提高钻探效率和钻井的安全性,需要精准的控制钻头在预先设定的轨迹下进行钻进。在钻进的过程中需要实时精准的获得钻具的姿态角才能准确的拟合出钻进的轨迹,因此,提高随钻测量技术中的姿态精度十分重要。惯性随钻测量技术采用加速度计、磁强计和陀螺仪分别测量钻具所在位置的重力加速度、磁场强度以及角速度,通过捷联惯导姿态解算原理解算出钻具的姿态角。然而,钻具在地
目标跟踪是计算机视觉领域的一个重要的研究方向,并广泛应用于视频监控、自动驾驶、人机交互等方面。目标跟踪是根据视频序列首帧中给定的目标大小和中心坐标,预测后续帧目标大小和轨迹变化的方法。尽管目标跟踪技术已经取得了很大的进步,但如何解决目标跟踪领域中的遮挡、光照变化、尺度变化和快速运动等问题,仍然是一个非常具有挑战性的课题。传统的跟踪算法往往采用人工特征对目标进行建模,但人工特征在实际过程中跟踪效果一