一、一种利用序分量原理提高电流保护灵敏度的算法（论文文献综述）
王德明[1]（2021）在《含分布式光伏电源配电网故障分析和保护研究》文中研究表明光伏电源（photovoltaic,PV）故障输出特性与机组类电源不同,传统的配电网故障分析方法不再适用,现有线路保护的灵敏性、选择性和可靠性也受到影响。为此,本文研究含PV配电网的故障分析方法和线路保护方案,主要研究内容如下:1)研究了含PV配电网故障计算的新方法。该方法利用改进的前推回代法和多端口等值补偿法,可用于求解含PV辐射网和弱环网的短路电流。新方法不需要生成和处理系统节点阻抗矩阵,计算量小、计算时间短,具有较强的适应性。2)研究了含PV不对称配电网故障计算的新方法。该方法基于规范化的故障分析方法,考虑配电网结构特点和PV控制策略,采用相分量模型计算线路任意位置的短路电流。与现有方法相比较,新方法具有较好的适应性。3)分析了PV接入对线路电流保护的影响,研究了含PV配电网线路反时限距离（inverse-time distance,ITD）保护方案。新方案利用反时限动作特性方程设定保护动作时间,可同时满足PV故障穿越和保护选择性的要求;采用相邻保护装置交互信息计算过渡电阻的方法可降低过渡电阻的影响。上述所提方法和方案可进一步丰富有源配电网的故障分析和保护研究。
谢瑞[2]（2020）在《含分布式电源配电网故障特性分析与保护方案优化研究》文中研究表明为了应对能源紧缺和环境问题,人类在推行节能减排的同时,也在积极地寻找新型清洁能源。在大自然中存在大量的水能、光能及风能等清洁能源,对这些能源的开发使用对环境几乎不会产生很大影响,近年清洁能源的开发利用受到越来越多的重视。开发使用新能源成为包括中国在内的众多国家解日益严重的能源环境问题的重要手段。目前,水电、风电及光伏发电已经大量建成并投入使用,它们都作为分布式电源并入电网。但是分布式电源的接入改变了配电网原有的单辐射式的供电网络结构,潮流方向的改变使得电力系统的稳定运行出现了诸多不可控因素。因此,本文将通过对分布式电源的控制策略研究以及研究分析分布式电源接入对配电网电流保护的影响,提出适用于含分布式电源配电网的保护优化方案和故障定位优化方案。本文首先对分布式电源所采用的控制策略进行了分析,对于逆变型分布式电源,它需要通过逆变器接入配电网,因此其输出特性受到逆变器控制策略的影响,故首先建立并网逆变器在三相静止abc坐标系与旋转dq坐标系下的数学方程组,从数学角度对正常运行下与故障运行两种情况下逆变型分布式电源的控制策略进行分析,同时考虑低电压穿越策略,深入分析逆变型分布式电源的控制策略。其次研究分布式电源接入对配电网的影响,重点研究了分布式电源对配电网电流保护的影响,建立了含分布式电源配电网的电路模型,从电路角度理论分析了分布式电源并网对配电网电流保护的影响,包括分布式电源以不同类型、不同并网位置和不同容量大小接入配电网对线路原有电流保护的影响。通过PSCAD/EMTDC仿真软件,建立10k V含分布式电源的配电网,验证理论推导的分布式电源对配电网电流保护的影响。然后,基于上述分析设计了一种含分布式电源配电网保护优化方案。根据对逆变型分布式电源的并网控制策略的分析和分布式电源对配电网电流保护的影响,利用本地故障信息,根据电网故障发生的位置是在分布式电源上游线路、下游线路及相邻馈线,推导出保护处正序电压电流的关系式,同时区分不同故障类型以及故障发生在分布式电源上游时,上游线路电流保护背侧是否安装了分布式电源接,依据正序电压电流关系式建立不同保护启动判据。可以实现配电网不同的故障特性有不同的整定值,根据根据故障类型推导出了保护安装处的正序电压与流过该保护安装处的正序电流之间的关系,对自适应电流保护的整定公式中的某些参数做出调整,使其整定计算更准确。最后,建立一种基于改进优化算法的配电网故障定位方案。通过对现有人工智能算法故障区段定位算法进行改进,通过遗传算法将模拟植物生长算法的生长点进行遗传操作,有效地改善了模拟植物生长算法因自身算法结构导致的迭代次数多、计算效率低的问题。利用MATLAB编译工具,对算例进行了仿真验证,仿真结果表明本章提出的方法具有故障定位准确、效率高、容错率高的特点。
刘洪金[3]（2020）在《大规模风光互补发电系统送出线路继电保护适应性问题研究》文中进行了进一步梳理大规模风光互补发电系统一般由全功率逆变型电源（永磁直驱风力发电机,permanent magnet synchronous generator,PMSG和光伏发电系统,photovoltaic generation,PVG）和部分功率逆变型电源（双馈异步风力发电机,doubly-fed induction generator,DFIG）混联运行,集合了部分功率逆变型和全功率逆变型电源的故障特征,考虑到不同类型机组之间的相互影响,表现出更加复杂的暂态特性。故障期间采用不同控制策略、不同步进入故障控制策略以及不同故障类型下进入故障控制策略的机组数目也不尽相同,对送出线路保护装置提出了更加严峻的挑战。综合考虑继电保护的可靠性、选择性、灵敏性、速动性原则,对大规模风光互补发电系统送出线路差动保护、距离保护、选相元件、方向元件等进行了研究。部分功率逆变型电源（DFIG）故障期间投入撬棒电路导致定子电流频率偏移,在大规模风光互补发电系统中,DFIG占比较大时,电流频率偏移会降低送出线路基于傅里叶算法保护的计算精度。对电网故障撬棒电路投入DFIG暂态故障特征进行了研究,电压深度跌落Crowbar运行后,定子故障电流中的衰减转速频率交流分量为故障初期的主要分量,提出在衰减转速频率交流分量衰减完毕后切除撬棒电路恢复转子侧变流器控制策略,能够提升低电压穿越性能,并提高电网发生短路故障时基于工频量保护的可靠性。对大规模风光互补发电系统送出线路基于突变量原理的保护进行了研究,通过建立等值阻抗模型,揭示了机组等值电源电动势和内阻抗在故障期间的变化特征取决于故障控制策略,迥异于传统电源。通过对风光互补发电系统等效正序突变量阻抗波形特征进行研究,提出一种基于阻抗波形相关性构造的新型送出线路纵联保护原理,通过计算送出线路两侧保护安装处提取的等效正序突变量阻抗波形的Pearson相关系数能够有效区分区内和区外故障,并对基于阻抗波形相关性的纵联保护适用性进行了研究。
毕俊强[4]（2020）在《同塔多回输电线路故障选线和继电保护研究》文中提出同塔多回输电线路独特的输电方式,能够有效节省用地面积、降低建设成本等优点,很好的缓解了输电容量的不足与国民用电不断增加之间的矛盾,引来了越来越多的学者的关注。然而,同塔多回输电线路系统内部繁杂的线间和相间电磁耦合,给故障诊断和各种整定阈值都带来了新的难题。本文主要围绕同塔多回线路的去耦方法、线路判别、补偿计算以及参数不对称时的纵联保护方案进行分析和研究。在传统的六序分量法的基础上分析推导出新的相模变换矩阵对各回线阻抗进行去耦处理。基于解耦出的独立模量间的关系,定义新的参数K,根据参数K在不同回路故障时,取值不同,进而提出新的故障选线判据。通过进一步的数学分析和实验验证,该去耦流程和故障线路判别对于一般在电气上不对称的同塔双回线仍然适用。同塔双回线路间的去耦流程和故障线路判别可进一步推广至四回线路中。对于一般在电气上不完全对称的四回线,需要在去耦计算中引入相对应的参数,根据综合变换矩阵的逆矩阵,能够推导出不对称参数与故障选线判据无关,即四回线不论在电气上是否对称,该故障线路判别方法都能可靠的选出对应的线路。此外,经过对故障短路电流的计算,检验了该去耦流程的可行性。通过详细的介绍了单区间超高压输电时,对地电容和相间电容对差动继电器动作特性的影响,同时结合同塔双回线在频域和时域下的两种不同的去耦流程,可以画出相对应的序分量和模量的π型电路,并根据等效电路图推导出以相互独立的序分量和模量为基础的补偿计算流程。从传统的继电保护入手,联合扩展的12序分量法,提出了一种适用于更贴合实际工程的同塔四回线路的纵联差动保护方案。从扩展的12序分量法可知,在对线路参数去耦后可以得到相互独立的的同向量和环流量。根据环流分量只存在输电线路系统里面的特性,推导出了以环流量网络为基础的差动保护计算。
靳维[5]（2020）在《风电场不确定性弱馈源相互作用机理与继电保护的研究》文中研究说明以双馈型风电机组为代表的弱馈源大量接入电网给继电保护带来了巨大的挑战。本文以变速恒频双馈型弱馈源作为研究对象,在系统性分析双馈型弱馈源的特性、弱馈源并网对继电保护影响的基础之上,提出了以充分式保护思想为指导的新型保护思路,从而构造与风电并网系统相适应的保护方案,为电网安全提供坚实的防线,并为可再生能源的健康发展提供可靠保障。弱馈源的等值模型与故障特性是继电保护原理开发与应用的基础。根据投撬棒保护和变流器控制两种故障穿越方式的不同,分别推导出了两种低电压穿越措施下双馈型弱馈源正、负序分量故障电流的表达式,明确了故障电流具有典型的不确定性特点。根据分析得出弱馈源在正序回路中的等值模型具有多态性,等效形式可以为阻抗、电压源或者电流源;在负序回路中的等值模型是与转速有关的恒定阻抗。弱馈源的故障电流不确定性、弱馈特性及等效模型的多态性将会对以电流保护为代表的传统继电保护带来影响。研究了双馈型弱馈源整体作为虚拟阻抗的特性以及对常用的方向元件的影响。以正、负序故障分量来计算弱馈源的虚拟阻抗,得出负序虚拟阻抗特性与弱馈源的实际负序阻抗相同;而正序虚拟阻特性与实际的正序阻抗差异较大。具体表现为:负序虚拟阻抗具有阻感特性,相角在45°～90°区间;正序虚拟阻抗因低电压穿越方式有所区别,投撬棒时具有负阻尼特性,相角波动较大且稳态时在-90°～-270°区间,变流器控制时相角可以在任意区间。分析了弱馈源的虚拟阻抗特性对多种方向元件性能的影响情况,得出正序方向元件、功率方向元件可能会误动,负序方向元件灵敏度可能会下降,零序方向元件不受影响。从故障和扰动两个层面研究了双馈型弱馈源的输出频率特性。故障期间,投撬棒时双馈型弱馈源的谐波主要为转速频率分量,因转子侧衰减的直流励磁产生,衰减速度很快;变流器控制时,双馈型弱馈源的谐波主要为二次谐波和三次谐波,二次谐波是因定子侧直流分量通过控制器耦合产生,三次谐波是由负序分量通过控制器耦合产生。基于小扰动建模的方法,得出等效正序系统和等效负序系统之间具有耦合关系,耦合程度随d、q轴的等效阻抗差异增加而变大,序分量之间耦合效应是双馈型弱馈源多频率响应的根源。提出了充分式保护思想来解决当前继电保护面临的挑战。通讯简单、信息无法获取、双馈型弱馈源特性复杂性等让基于“四性”的传统保护越来越难以实现,于是提出了充分式保护思想来应对这些困境。该思想最显着的特征是基于故障特征而不是基于故障类型,且具有优选性,充分性、准异步性等特点。本文分析了该保护思想应用于集电线路电流保护、集电线路方向判断以及配网差动保护中的可行性,得出该保护思想在信息缺失、信息不透明的风电系统中具有明显的优势。基于熔断器特性这个已知的充分式条件,提出了集电线路充分式反时限保护方案。首先分析了当前集电线路阶段式电流保护存在的问题,I段电流保护需要躲过下游熔断器的动作时间,导致电流保护的速动性变差,风电场多电源特性造成II段电流保护之间的选择性出现问题。基于已知的不同熔断器的特性曲线,根据不同区间各条熔断器的最小灵敏度曲线,并加上适当的协调时间利用最小二乘法对曲线进行拟合,然后形成上游集电线路保护的充分式反时限动作曲线。该方案能够保证集电线路间的选择性,并且能够有效提升集电线路保护的速动性,实现故障快速切除与系统对韧性电源需求的平衡,保证了风电场的安全。基于故障分量电压包含的充分式故障特征,提出了采用优选制的集电线路故障判断方法。在介绍分形理论的基础上,提出根据故障分量电压的多重分形谱计算结果来定量描述故障信号中包含的暂态特征、稳态特征的凸显程度,并以此作为依据选择相应的保护方案。提出三种故障方向判别方法,基于弱馈特性的稳态法与基于极性特征的暂态法都是着眼于充分利用本线路的特征,在满足充分性故障特征条件下具有简单可靠的优点。灰色关联法在暂、稳态判断模糊时通过对各条线路的故障特征综合分析,克服单纯基于暂态和稳态特征的局限性以及本地信息量特征不充分的情况,提高故障方向判断的可靠性。在分析了标积制动差动保护灵敏性与抗同步误差不能兼顾的原因基础之上,提出了制动角与幅值比成凹函数的充分式差动保护。当两侧电流幅值比较大时,制动角随幅值比的增加而显着增加且很大,重点改善抗同步误差能力;当两侧电流幅值比较小时,随幅值比的增加制动角增加较慢且很小,重点改善保护的灵敏性。本章提出利用风电电源的频率复杂性,将保护判据扩展到全频域,进一步提高区内故障的灵敏性。以采样序列组成的向量来计算幅值相角能够让采样时间窗任意调整,具有更好的灵活性。提出利用故障前电流作为参考计算故障后两侧电流的相角差,使得差动保护能够在准异步机制下运行,显着提高抗同步误差能力更加适合通讯薄弱的配网。基于MATLAB/Simulink平台建立仿真模型,对双馈型弱馈源的电流特性、阻抗特性、频率特性、充分式反时限保护方案、故障方向判别方案及充分式差动保护方案等进行了验证,证明了所提的保护方案能够适应风电接入后的电网。
常雨晴[6]（2019）在《基于波特性阻抗的交流输电线路保护新原理》文中研究指明随着我国互联电网规模的不断扩大与发展,系统容量不断增大,电压等级逐渐升高,网络结构更加复杂,对于继电保护的选择性有了更高的要求。但现有的输电线路保护如纵联差动保护、距离保护等存在着受对地电容电流、电流互感器饱和及过渡电阻等因素的影响。因此,研究输电线路的保护新原理以适应新形式下电力系统的发展需求、保障电网的安全稳定运行具有重要的理论意义和实用价值。本文基于分布参数模型推导了输电线路的双曲函数传输方程。在此基础上,把线路上各点的电压和电流均分解为正向行波和反向行波,分析了输电线路首末端电压和电流的正向行波和反向行波之间的传变特性。基于故障分量的线路首端电压和首末端差电流的行波衰减特征构造了正向波特性阻抗和反向波特性阻抗,分析了正向波特性阻抗和反向波特性阻抗在输电线路内外部故障时的特性及差异,提出了基于波特性阻抗的保护动作判据和整定计算原则。研究了该保护在三相系统中的实用判据。本文基于MATLAB的SIMULINK模块建立了双侧电源的输电线路仿真模型,实现了对交流输电系统各类故障的仿真。仿真结果证明本文所提保护能够准确区分输电线路的区内外故障,具有明确的选择性,能保护线路全长,且不受短路点过渡电阻的影响。该保护适合在110k V及以上的高压和超高压输电线路上作为主保护。
范文超[7]（2019）在《微电网保护策略研究》文中研究表明能源危机与环境问题的凸显,促使以新能源和可再生能源为主要发电形式的微电网系统得到了广泛关注。微电网不仅能提高互联大电网的供电可靠性,而且可以有效缓解能源危机和环境污染带来的不利影响。本文以微电网线路保护技术为研究对象,在总结分析了现阶段国内外微电网保护理论发展与工程实践的基础上,指出微电网线路保护的两种基本思路:通过采集本地的故障信息来判断故障的发生以及确定故障区域,即基于本地信息的保护方案;通过采集全局信息或者区域信息来判断故障发生以及实现故障定位,即基于通信的保护方案。基于上述思路,本文对微电网保护方案展开了针对性的研究,主要工作与取得的结论如下:分析了典型微电源的故障特性。建立了典型逆变型微电源的故障模型。分析了逆变型微电源在PQ控制模式和V/f控制模式下发生不对称短路故障和对称短路故障时的故障特性,给出了故障电流的表达式。研究了基于本地信息的微电网保护策略。分析了通过设计微电网网络拓扑来实现本地化保护的可行性。在微电网网络拓扑的设计中提取出开关站、星型、手拉手、源荷组合区域等四种适用于本地信息保护方案的拓扑结构,并分别分析了四种结构的微电网保护配置;分析了自适应电流保护应用于微电网馈线保护的可行性、存在的问题。对现有的自适应电流保护进行了改进,提出了Ⅰ段自适应电流速断保护的整定方案和Ⅱ段自适应限时电流速断保护整定方案。研究了基于通信的微电网保护策略。提出了一种通过采集区域信息判断故障发生与实现故障定位的微电网分布式保护方案。针对拓扑结构可能会频繁变化的微电网,建立了微电网的图模型,从图模型的视角分析了微电网的故障特性。提出了基于图模型的分布式边状态保护方案,包括边方向保护、边电流保护等两种算法。针对非末端区域的短路,根据区域邻接线路的功率方向来判断故障的发生以及确定故障位置,即所谓边方向保护;针对末端区域的短路,根据区域邻接线路的电流大小和方向来判断故障的发生,即边电流保护。研究了微电网接入对传统配电网保护配置的影响以及应对策略。分析了微电网接入对传统配电网电流保护、距离保护的影响,提出了在不改变传统保护配置的情况下,通过微电网及时退出、限制微电网的接入位置及容量、引进先进的通信技术及方向元件等方法来应对微电网接入对配电网保护的影响;分析了微电网接入对配电网自动重合闸的影响,提出了一种无需改变配电网重合闸配置,重合闸前加速与微电网并离网时序配合的方案;为应对低压配电网瞬时接地故障带来的非计划孤岛问题,设计了一种具有低电压穿越能力的微电网拓扑结构,在配电网发生不对称接地故障时微电网并网穿越运行,为配电网故障恢复提供一定支撑。
李菁[8]（2019）在《风电场短路电流计算模型及其谐波特性对继电保护的影响研究》文中研究说明大规模风力发电并网很大程度上改变了电力系统中各种物理相互作用的过程及其规律性,构成对电力系统安全运行的重大科学技术挑战,风电机组及风电场特殊的暂态特性给传统故障分析理论和继电保护都带来巨大冲击。因此非常有必要围绕风电机组及风电场短路计算模型及其对继电保护的影响机理展开系统而深入的研究,这是规模化风电接入后系统保护与控制领域需要迫切研究的课题。本文以现阶段主流的双馈风电机组（Doubly Fed Induction Generator,DFIG）为研究对象,围绕DFIG暂态短路电流建模方法、双馈风电场分群聚合等值方法及其谐波特性对继电保护的影响等方面展开系统性的理论研究,深化和完善了含风电接入的电力系统故障分析理论,为继电保护的科学整定与合理配置提供理论支撑。论文取得的主要研究成果和创新点为:针对电网故障下DFIG撬棒保护并非瞬时投入而是存在动作延时的实际问题,结合电路动态响应理论与频域解析法,提出了根据撬棒投入时刻分时分阶段解析建模的方法,建立了不对称故障下考虑撬棒保护动作延时的短路电流计算模型,基于所得解析模型定量评估了撬棒投入延时、DFIG的运行工况、短路发生时刻及定转子电阻阻值等因素对短路电流特性的影响,利用仿真及现场实验数据验证了所建模型的精确性,提升了撬棒投入场景下DFIG短路电流计算模型的精度。针对变流器励磁控制下DFIG暂态特性分析未考虑GSC（grid side convertor,GSC）暂态电流影响,导致短路电流计算不够精确的问题,基于双闭环矢量控制策略及并网准则对低电压穿越期间无功补偿的要求,推导了包含定子电流与GSC电流的DFIG暂态全电流精细化解析表达式;揭示了风电机组内部电气量波动特性的电磁传递机理,明确了短路电流频率成分、关键影响参数及衰减特性;进一步结合转子电流瞬时矢量轨迹的变化特性分析,提出转子电流峰值估算模型;计及变流器限流影响分析了DFIG稳态短路电流的非线性特征,提出了最大稳态短路电流估算公式;结合仿真与低穿测试数据验证了所建模型的准确性,并量化分析了忽略GSC电流将对DFIG短路全电流造成的误差。针对风电的随机性与不确定性给风电场暂态等值带来的问题,重点关注风电场短路电流暂态特性,提出了一种基于二维云模型的风电场暂态等值方法。通过在分群指标的选取和聚类距离算法方面进行改进,实现了风电场内短路电流暂态特性相似的风电机组的准确划分;基于容量加权法计算等值风电机组参数,采用可适应风电场中任意位置风电机组分群的方法计算集电线路等值参数,在此基础上结合单机等值模型提出了风电场短路电流计算模型的建模方法;根据实际风电场数据建立了详细的电磁暂态仿真模型,通过在不同故障场景下对等值模型与详细模型的电压及电流暂态波形进行对比和误差分析,验证了本文所提风电场分群等值方法的有效性。针对DFIG短路电流二次谐波分量对变压器差动保护的影响,从内因与外因两个层面全面揭示了 DFIG二次谐波电流的产生机理;分别在定子电压阶跃性变化及定子电压包含二次谐波扰动的条件下,推导了短路电流二次谐波分量的解析表达式;基于所得到的解析式,利用灵敏度分析法量化研究了 DFIG发电机及变流器内部参数对二次谐波分量的影响规律;进一步提出综合利用电压前馈补偿控制与有功功率前置陷波器的改进策略;最后结合实际短路实验数据及仿真算例分析了 DFIG二次谐波分量对变压器差动保护二次谐波制动的影响,并验证了改进策略对于二次谐波分量的抑制效果。针对DFIG短路电流间谐波分量对距离保护的影响,从解析的角度推导了间谐波分量给离散傅里叶算法提取基频相量带来的偏差;综合考虑间谐波分量造成的提取误差、风电场弱馈特性及过渡电阻等因素的影响,从解析与仿真两个角度,揭示了风电场侧距离保护测量阻抗轨迹随过渡电阻变化的规律及其对距离保护的影响机理,最后以实例仿真验证理论分析的正确性。
杨启帆[9]（2019）在《含DFIG电网的故障分量方向保护》文中研究说明双馈风力发电机（Doubly Fed Induction Generator,DFIG）是目前风力发电的主流机型。受并网方式及控制策略影响,故障后DFIG表现出与同步发电机截然不同的故障特征,这使得DFIG大规模接入电网后,电网的故障特征发生显着变化,以同步发电机故障特征为基础的传统继电保护原理将受到严峻挑战。在含DFIG电网中,传统继电保护的性能显着下降,而目前尚无针对DFIG的继电保护原理,因此亟需改进和研发适用于DFIG电网的继电保护。本文以此为研究内容,对含DFIG电网中基于故障分量的继电保护相关理论和技术问题开展了深入研究。作为一种典型的故障分量保护,负序方向保护被广泛应用于输电线路纵联保护。传统负序方向保护的理论基础是保护安装处背侧系统的负序等值阻抗恒定,而DFIG接入使得电源的负序等值阻抗不再固定,导致传统负序方向保护在DFIG电网中的性能显着下降。为此,本文提出一种负序方向保护的改进方案。首先建立了用于负序等值阻抗计算的DFIG数学模型;进而推导了DFIG负序等值阻抗的基本特征,特别是其相角变化的规律;在此基础上提出一种负序方向保护的改进方案,并通过数字仿真验证了所提改进负序方向保护的有效性。理论分析和仿真结果表明,改进负序方向保护具有灵敏度高、可靠性高和自适应DFIG运行状态等优点,性能明显优于传统负序方向保护。含DFIG电网中短路电流具有频偏和谐波含量高的故障特征,这使得传统基于工频量的纵联保护原理性能显着降低。为了解决这一问题,本文提出了一种基于时域特征的保护新思路:结合故障分量思想,利用故障后电流波形与故障前电流波形的相似程度构成时域纵联保护新原理。首先分析了故障暂态电流波形特点,验证了DFIG与同步发电机提供的故障暂态电流波形与各自故障前电流波形的相似程度确实存在明显差异;进而利用Hausdorff距离表征出上述差异,构造出了基于全时域特征的保护新原理,并设计出了实用化的纵联保护动作判据。针对时域保护算法受个别异常数据影响严重的缺陷,提出了一种新的异常数据识别方法,进一步提高了抗干扰能力。通过对新原理和新判据的理论分析和仿真验证表明,所提时域纵联保护新原理能够准确、可靠地识别各种区内、外故障。最后,总结了本文的主要工作,并对进一步的研究工作进行了展望。
袁玉宝[10]（2019）在《基于故障分量纵向阻抗的变压器主保护研究》文中提出随着电力系统的规模不断扩大,保障变压器稳定运行对电力系统的安全将更为重要。变压器在绕组设计时一般采用纠结式绕制,极易在线圈匝间发生短路故障;由于线路绝缘问题在变压器出口接线处易发生接地故障;当变压器进行空载合闸操作,内部空间分布的电磁场间的相互耦合使得相关故障状态较为复杂,保护难以准确判别。因此需要对变压器保护的相关算法进行必要的改进。本文以纵向阻抗保护原理为基础,考虑传统变压器保护中电流差动易受不平衡电流干扰,提出了基于故障相分量纵向阻抗的变压器保护算法和基于故障序分量纵向阻抗的变压器保护算法,并搭建三相变压器仿真模型,进行保护算法验证。保护算法的核心是利用变压器两侧电压之差、两侧电流之和进行计算从而得到纵向阻抗,并与变压器等效串联阻抗进行比较。变压器在区外故障、空载合闸时纵向阻抗大于变压器等效串联阻抗;变压器在区内故障时纵向阻抗小于变压器等效串联阻抗。保护算法在变压器故障状态下依据稳定的电气三角关系可以抵御不平衡电流的干扰;当电流互感器出现深度饱和,保护算法仍具有理想的灵敏度;当变压器进行空载合闸时,保护依据背侧系统阻抗与变压器等效串联阻抗的数值转换关系来抵御励磁涌流对保护算法的影响,以上结论均经过理论分析与仿真验证,证实了分析结果的有效性。通过PSCAD/EMTDC软件搭建三相变压器仿真模型并在MATLAB软件中进行相关算法验证。仿真结果表明:基于故障分量纵向阻抗的保护算法能够准确识别区外、区内故障,不受电流互感器饱和与励磁涌流的影响。其中基于相分量的保护算法在内部匝间故障具有较高的灵敏度,可用来识别匝间短路;基于序分量的保护算法对各类故障的判别准确,灵敏度较稳定,可作为变压器的主保护算法。以上保护算法的原理简单、整定方便、不受采样频率的影响,具有一定的工程应用价值。图36幅,表9个,参考文献70篇。
二、一种利用序分量原理提高电流保护灵敏度的算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种利用序分量原理提高电流保护灵敏度的算法（论文提纲范文）
（1）含分布式光伏电源配电网故障分析和保护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 含DG配电网故障分析研究现状 |
| 1.2.2 含DG配电网线路保护研究现状 |
| 1.3 本文主要内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 主要创新点 |
| 第二章 并网运行的PV及其输出特性 |
| 2.1 PV及其结构 |
| 2.2 光伏电池的数学模型及其输出特性 |
| 2.2.1 光伏电池的数学模型 |
| 2.2.2 光伏电池的输出特性 |
| 2.3 PV控制策略及其输出特性 |
| 2.3.1 MPPT控制策略及PV输出特性 |
| 2.3.2 PQ控制策略及PV输出特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 含PV配电网的故障分析 |
| 3.1 故障计算中的PV模型 |
| 3.2 常规故障计算方法与问题分析 |
| 3.2.1 常规方法 |
| 3.2.2 问题分析 |
| 3.3 基于改进前推回代法的故障计算方法 |
| 3.3.1 前推回代法的基本原理 |
| 3.3.2 基于改进前推回代法的故障计算方法 |
| 3.3.3 算法流程 |
| 3.3.4 算法收敛性和计算速度 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 辐射网故障计算 |
| 3.4.2 弱环网故障计算 |
| 3.4.3 算法收敛性验证 |
| 3.4.4 算法计算时间验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 含PV不对称配电网的故障分析 |
| 4.1 相分量模型中的PV故障等值模型 |
| 4.2 含PV不对称配电网的故障计算新方法 |
| 4.2.1 诺顿等值网络 |
| 4.2.2 规范化的故障分析方法 |
| 4.2.3 含PV不对称配电网故障计算方法 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 不同故障位置验证 |
| 4.3.2 不同故障类型验证 |
| 4.3.3 电阻性故障验证 |
| 4.3.4 算法收敛性验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 含PV配电网的线路保护研究 |
| 5.1 PV接入配电网后对线路保护的影响 |
| 5.1.1 不同位置短路对线路保护的影响 |
| 5.1.2 PV接入配电网给线路保护带来的挑战 |
| 5.2 含PV配电网的线路保护方案 |
| 5.2.1 PV故障穿越要求 |
| 5.2.2 ITD保护原理及动作特性 |
| 5.2.3 含PV配电网ITD保护方案 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.3.1 测试系统 |
| 5.3.2 仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（2）含分布式电源配电网故障特性分析与保护方案优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 分布式电源研究现状 |
| 1.2.2 含分布式电源配电网保护研究现状 |
| 1.2.3 含分布式电源配电网故障定位研究现状 |
| 1.3 本论文主要工作 |
| 2 逆变型分布式电源控制策略的研究 |
| 2.1 逆变型分布式电源的特点 |
| 2.1.1 分布式光伏发电 |
| 2.1.2 分布式风力发电 |
| 2.1.3 蓄电池组 |
| 2.1.4 逆变型分布式电源的结构 |
| 2.2 逆变型分布式电源控制策略的研究 |
| 2.2.1 IIDG工作原理 |
| 2.2.2 正常运行状态下IIDG数学模型 |
| 2.2.3 故障情况下IIDG控制策略 |
| 2.2.4 故障穿越控制策略 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 分布式电源接入对配电网的影响 |
| 3.1 分布式电源接入对电网电压的影响分析 |
| 3.2 分布式电源接入对系统稳定性的影响分析 |
| 3.3 分布式电源接入对配电网规划的影响分析 |
| 3.4 分布式电源接入对配电网保护的影响分析 |
| 3.4.1 分布式电源的类型对配电网电流保护的影响 |
| 3.4.2 分布式电源的接入位置对配电网电流保护的影响 |
| 3.4.3 分布式电源的容量对配电网保护的影响 |
| 3.5 分布式电源接入对自动重合闸的影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 含分布式电源配电网保护方案的优化研究 |
| 4.1 含分布式电源配电网电压控制方案 |
| 4.2 自适应电流速断保护基本原理 |
| 4.3 分布式电源接入后对自适应电流速断保护的影响 |
| 4.4 分布式电源自适应正序电流速断保护优化方案 |
| 4.4.1 故障发生在分布式电源上游保护方案设计 |
| 4.4.2 故障发生在分布式电源下游保护方案设计 |
| 4.4.3 故障发生在分布式电源相邻馈线保护方案设计 |
| 4.5 仿真分析 |
| 4.5.1 故障发生在DG上游 |
| 4.5.2 故障发生在DG下游 |
| 4.5.3 故障发生在DG相邻馈线 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于改进优化算法的含分布式电源配电网故障区段定位方案 |
| 5.1 模拟植物生长算法 |
| 5.1.1 模拟植物生长算法原理 |
| 5.1.2 模拟植物生长算法数学模型 |
| 5.1.3 模拟植物生长算法的实现步骤 |
| 5.2 遗传算法 |
| 5.2.1 遗传算法概述 |
| 5.2.2 遗传算法的实现步骤 |
| 5.3 PGSA-GA混合算法 |
| 5.3.1 PGSA-GA的提出背景 |
| 5.3.2 PGSA-GA混合原理及实现步骤 |
| 5.4 基于改进优化算法的含分布式电源配电网故障区段定位方案 |
| 5.4.1 基于PGSA-GA混合算法含分布式电源配电网故障区段定位方案 |
| 5.4.2 案列分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）大规模风光互补发电系统送出线路继电保护适应性问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 选相元件 |
| 1.2.2 方向元件 |
| 1.2.3 纵联保护 |
| 1.2.4 距离保护 |
| 1.2.5 重合闸 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 大规模风光互补发电系统故障特征 |
| 2.1 风光可再生能源场站主接线图 |
| 2.2 风光可再生能源场站低电压穿越控制策略 |
| 2.2.1 低电压穿越标准 |
| 2.2.2 部分功率逆变型电源低电压穿越控制策略 |
| 2.2.3 全功率逆变型电源低电压穿越控制策略 |
| 2.3 风光可再生能源场站故障阻抗特征 |
| 2.3.1 网侧变流器阻抗模型 |
| 2.3.2 计及机侧变流器的双馈风力发电机阻抗模型 |
| 2.4 外部电网阻抗特征 |
| 2.5 仿真与小结 |
| 第三章 大规模风光互补发电系统接入下传统保护研究 |
| 3.1 风光可再生能源场站送出线路距离保护 |
| 3.2 风光可再生能源场站送出线路方向元件 |
| 3.2.1 序分量方向元件 |
| 3.2.2 相分量方向元件 |
| 3.3 风光可再生能源场站送出线路选相元件 |
| 3.3.1 电流序分量选相 |
| 3.3.2 电流突变量选相 |
| 3.4 风光可再生能源场站送出线路纵联保护 |
| 3.4.1 工频稳态量差动保护 |
| 3.4.2 工频故障分量差动保护 |
| 3.5 重合闸 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 部分功率逆变型电源(DFIG)控制策略优化 |
| 4.1 DFIG暂态故障电流 |
| 4.1.1 计及撬棒保护的对称短路故障电流 |
| 4.1.2 计及撬棒保护的不对称短路故障电流 |
| 4.1.3 计及撬棒电路投入后的故障电流 |
| 4.2 DFIG优化控制策略 |
| 4.3 仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于突变量阻抗波形相关性的送出线路纵联保护 |
| 5.1 等效正序突变量阻抗特征 |
| 5.2 基于等效正序突变量阻抗波形相关性的纵联保护 |
| 5.2.1 Pearson相关系数 |
| 5.2.2 等效正序突变量阻抗波形判别式构建 |
| 5.3 仿真 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）同塔多回输电线路故障选线和继电保护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 同塔多回输电线特点 |
| 1.3 同塔多回输电线研究现状 |
| 1.3.1 故障分析 |
| 1.3.2 故障选线 |
| 1.3.3 故障测距 |
| 1.3.4 继电保护 |
| 1.4 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 同塔多回线的解耦分析 |
| 2.1 在单回线中常用的变换矩阵 |
| 2.2 同塔双回线相模变换 |
| 2.2.1 同塔双回线的特点 |
| 2.2.2 六序分量法在同塔双回线中的解耦分析 |
| 2.3 同塔双回线的故障分类及边界条件 |
| 2.3.1 单相接地故障 |
| 2.3.2 跨线故障 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 同塔双回线故障选线方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 时域解耦方法 |
| 3.2.1 完全对称的同塔双回线解耦 |
| 3.2.2 参数不对称的同塔双回线解耦 |
| 3.3 解耦算法的验证 |
| 3.3.1 数学推导 |
| 3.3.2 短路电流的计算 |
| 3.4 故障选线原理 |
| 3.5 PSCAD/EMTDC仿真验证 |
| 3.5.1 PSCAD/EMTDC参数设置 |
| 3.5.2 仿真验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 同塔四回线故障选线方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 同塔四回线故障选线分析 |
| 4.3 参数不对称同塔四回线故障选线基本原理 |
| 4.4 短路电流的计算 |
| 4.5 PSCAD/EMTDC仿真验证 |
| 4.5.1 故障电流仿真结果分析 |
| 4.5.2 故障选线仿真结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 同塔双回线的电容电流补偿方案 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统的电流差动保护原理 |
| 5.3 单回线的电容电流补偿方案 |
| 5.4 同塔双回线的π型等值电路 |
| 5.4.1 基于频域的电容电流补偿 |
| 5.4.2 基于时域的电容电流补偿 |
| 5.5 PSCAD/EMTDC仿真验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于环流量的纵联差动保护 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 扩展的十二序分量 |
| 6.3 基于环电流量的纵差保护方案 |
| 6.4 PSCAD/EMTDC仿真验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 后续研究 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）风电场不确定性弱馈源相互作用机理与继电保护的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 不确定弱馈源与同步机电源的差异 |
| 1.1.2 不确定弱馈源接入电网方式及保护配置 |
| 1.2 风电场不确定性弱馈源特性的研究现状 |
| 1.2.1 研究弱馈源特性的技术难点 |
| 1.2.2 双馈型弱馈源特性的研究现状 |
| 1.2.3 双馈型弱馈源机群外特性的研究现状 |
| 1.3 风电接入电网对继电保护的影响及研究进展 |
| 1.3.1 风电并网后继电保护的技术难点 |
| 1.3.2 风电并网后继电保护的研究现状 |
| 1.4 本文的主要内容与结构安排 |
| 第二章 双馈型弱馈源故障穿越要求及故障特性研究 |
| 2.1 双馈型弱馈源的故障穿越要求 |
| 2.2 双馈型弱馈源的正常运行控制策略 |
| 2.3 双馈型弱馈源的故障穿越及故障特性 |
| 2.3.1 投撬棒保护时弱馈源的故障特征 |
| 2.3.2 变流器控制时弱馈源的故障特征 |
| 2.3.3 非工频激励下的弱馈源的响应特性 |
| 2.4 双馈型弱馈源的特点及等值电路 |
| 2.4.1 双馈型弱馈源的特点 |
| 2.4.2 双馈型弱馈源的等值方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 风电场不确定性弱馈源阻抗的规律性研究 |
| 3.1 傅里叶变换对故障信号的提取 |
| 3.1.1 傅里叶变换基本理论 |
| 3.1.2 傅里叶变换对非平稳信号的提取 |
| 3.2 故障期间弱馈源的虚拟阻抗及其影响因素 |
| 3.2.1 弱馈源的内阻抗的特性分析 |
| 3.2.2 弱馈源的虚拟阻抗的定义 |
| 3.2.3 弱馈源的虚拟阻抗的特性分析 |
| 3.3 弱馈源的虚拟阻抗特性对继电保护的影响 |
| 3.3.1 故障分量方向元件原理 |
| 3.3.2 虚拟阻抗特性对常用方向元件的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 弱馈源相互作用时风电场频率规律性的研究 |
| 4.1 电网故障时的双馈型弱馈源的频率响应机理 |
| 4.1.1 投撬棒保护时弱馈源的频率响应机理 |
| 4.1.2 变流器控制时弱馈源的频率响应机理 |
| 4.2 含双馈型弱馈源系统相互作用下的频率分布特征 |
| 4.2.1 同步旋转坐标下统一的阻抗表示法 |
| 4.2.2 双馈型弱馈源与电网交互系统的等效模型 |
| 4.2.3 双馈型弱馈源并网系统的多频率响应机理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于故障特征的充分式保护思想在含风电电网中的应用 |
| 5.1 充分式保护策略的提出 |
| 5.2 充分式保护策略的特点 |
| 5.2.1 充分性 |
| 5.2.2 优选性 |
| 5.2.3 准异步性 |
| 5.2.4 离散反时限性 |
| 5.2.5 自适应性 |
| 5.2.6 选择性与可靠性 |
| 5.3 充分式保护在含风电电网中的应用 |
| 5.3.1 充分式保护在含风电电网中应用的可行性 |
| 5.3.2 充分式保护在集电线路保护的应用 |
| 5.3.3 充分式保护在故障方向判别的应用 |
| 5.3.4 充分式保护在差动保护中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于熔断器特性曲线的充分式反时限保护方案 |
| 6.1 风电场弱馈源特性对阶段式电流保护影响分析 |
| 6.1.1 风电场阶段式电流保护的整定原则 |
| 6.1.2 弱馈源特性带给阶段式电流保护的问题 |
| 6.2 基于熔断器动作曲线的充分式反时限电流保护方案 |
| 6.2.1 充分式条件——熔断器保护的动作曲线 |
| 6.2.2 充分式反时限电流保护整定原则 |
| 6.2.3 充分式反时限保护的性能分析 |
| 6.3 计及熔断曲线差异性的充分式反时限保护的实现方案 |
| 6.3.1 熔断器动作特性曲线的统一描述方法 |
| 6.3.2 基于熔断器综合动作特性的充分式反时限保护整定方法 |
| 6.3.3 充分式反时限保护的数字化实现方法 |
| 6.3.4 熔断器差异时充分式反时限保护的流程图 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 基于多重分形优选制的风电场故障方向判断方法 |
| 7.1 分形理论介绍 |
| 7.1.1 分形的定义 |
| 7.1.2 分形维度的测定 |
| 7.1.3 多重分形的原理 |
| 7.2 基于多重分形谱的充分式故障特征分析 |
| 7.3 基于多重分形谱优选制的风电场故障方向判别方法 |
| 7.3.1 基于弱馈特性的故障方向判别新方法 |
| 7.3.2 基于暂态极性特征的故障方向判别新方法 |
| 7.3.3 基于灰色关联的故障方向判别新方法 |
| 7.3.4 优选制故障方向判别实施方案 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 准异步机制下的高灵敏性充分式差动保护方案 |
| 8.1 含风电配网中的充分式故障特征 |
| 8.1.1 充分式故障特征——短路电流幅值特征 |
| 8.1.2 充分式故障特征——短路电流的频率特征 |
| 8.2 传统差动保护判据面临的问题 |
| 8.3 准异步机制下的高灵敏性充分式差动保护方案 |
| 8.3.1 含风电配网故障后两侧电流差异性分析 |
| 8.3.2 基于幅值差异的自适应制动区差动保护方案 |
| 8.3.3 准异步机制下的高灵敏性差动保护的构造方案 |
| 8.3.4 充分式差动保护判据及性能分析 |
| 8.3.5 充分式差动保护的动作逻辑与实施方案 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 仿真与分析 |
| 9.1 仿真模型 |
| 9.2 弱馈源故障电流的仿真分析 |
| 9.3 弱馈源虚拟阻抗特性及对方向元件的影响仿真分析 |
| 9.3.1 投入撬棒保护时的弱馈源的虚拟阻抗特性 |
| 9.3.2 变流器控制时的弱馈源的虚拟阻抗特性 |
| 9.3.3 弱馈源的虚拟阻抗特性对传统方向元件影响分析 |
| 9.4 弱馈源并网系统频率特性及频率分布特征分析 |
| 9.4.1 外部故障时弱馈源进入低电压穿越模式后的频率输出特性 |
| 9.4.2 外部扰动时弱馈源并网系统频率分布特征 |
| 9.5 集电线路充分式反时限保护仿真分析 |
| 9.5.1 集电线路充分式反时限保护与下游熔断器的配合 |
| 9.5.2 集电线路保护之间的配合 |
| 9.5.3 集电线路充分式反时限保护的速动性分析 |
| 9.6 集电线路故障方向判断方法及优选性能仿真分析 |
| 9.6.1 基于弱馈特性的故障方向判断方法仿真 |
| 9.6.2 基于暂态极性特性的故障方向判断方法仿真分析 |
| 9.6.3 基于灰色关联的故障方向判别方法的仿真分析 |
| 9.6.4 故障分量电压多重分形谱仿真分析 |
| 9.7 充分式差动保护的仿真分析 |
| 9.7.1 区内故障位置的影响 |
| 9.7.2 耐过渡电阻能力 |
| 9.7.3 抗同步误差能力 |
| 9.7.4 区外故障的安全性 |
| 9.8 本章小结 |
| 第十章 结论与展望 |
| 10.1 创新性工作小结 |
| 10.2 下一步研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参与科研项目情况 |
（6）基于波特性阻抗的交流输电线路保护新原理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 输电线路保护的发展历程 |
| 1.3 行波保护研究现状 |
| 1.4 本课题完成的主要工作 |
| 第2章 行波保护理论基础 |
| 2.1 基于故障初始暂态行波的行波保护理论基础 |
| 2.1.1 故障初始暂态行波特性 |
| 2.1.2 故障初始暂态行波的折反射规律 |
| 2.1.3 网格法描述故障初始暂态行波的折反射规律 |
| 2.2 基于方向性行进波的行波保护理论基础 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于波特性阻抗的输电线路保护新原理 |
| 3.1 基于波特性阻抗保护的基本原理 |
| 3.2 保护不受过渡电阻影响的机理分析 |
| 3.3 新原理在三相输电线路上的应用 |
| 3.3.1 对称分量法 |
| 3.3.2 基于正序故障分量的波特性阻抗保护实用判据 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于波特性阻抗的输电线路保护新原理的仿真研究 |
| 4.1 模型参数和保护定值选择 |
| 4.2 单相接地故障 |
| 4.2.1 m侧出口A相金属性接地 |
| 4.2.2 线路中点处A相经R_g=200Ω接地 |
| 4.3 线路中点处BC相间短路 |
| 4.4 线路末端BC经R_g=200Ω接地 |
| 4.5 线路中点处三相短路 |
| 4.6 区外故障 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）微电网保护策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 我国能源消费现状 |
| 1.1.2 我国能源消费发展趋势 |
| 1.2 微电网 |
| 1.2.1 分布式电源 |
| 1.2.2 微电网的概念与基本特征 |
| 1.2.3 微电网的主要功能 |
| 1.3 微电网保护 |
| 1.3.1 微电网保护技术挑战 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.3.3 微电网保护技术趋势 |
| 1.4 研究内容与论文的主要工作 |
| 第2章 分布式电源的故障特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 典型的分布式电源 |
| 2.1.1 风力发电机 |
| 2.1.2 光伏电池 |
| 2.1.3 微型燃气轮机 |
| 2.1.4 燃料电池 |
| 2.3 微电源的故障特性 |
| 2.2.1 同步发电机型微电源短路特性 |
| 2.2.2 逆变型微电源短路特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于本地信息的微电网保护策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于网络拓扑的微电网保护 |
| 3.2.1 “开关站结构”微电网 |
| 3.2.2 “星型”微电网 |
| 3.2.3 “手拉手”微电网 |
| 3.2.4 “源荷组合区域”微电网 |
| 3.3 微电网自适应电流速断保护 |
| 3.3.1 自适应电流速断保护基本原理 |
| 3.3.2 微电网馈线故障特征分析 |
| 3.3.3 自适应电流速断保护应用于微电网馈线保护存在的问题 |
| 3.3.4 微电网自适应电流保护方案 |
| 3.3.5 对微电网自适应电流保护方案一些问题的说明 |
| 3.4 仿真与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于通信的微电网分布式保护策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微电网图模型 |
| 4.2.1 图论基础 |
| 4.2.2 微电网图模型 |
| 4.2.3 微电网的图描述 |
| 4.3 以图论为基础的微电网故障状态分析 |
| 4.3.1 非末端区域故障 |
| 4.3.2 末端区域故障 |
| 4.4 微电网边状态分布式保护的实现 |
| 4.4.1 区域主边的确定 |
| 4.4.2 保护功能的判据和算法 |
| 4.4.3 保护功能的实现 |
| 4.4.4 边方向分布式保护面临的一些问题及处理方案 |
| 4.5 仿真与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 微电网的接入对配电网保护的影响及应对策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微电网的接入对配电网保护的影响 |
| 5.2.1 微电网接入对配电网电流保护的影响 |
| 5.2.2 微电网接入对配电网距离保护的影响 |
| 5.2.3 微电网接入对配电网保护影响的一些结论 |
| 5.2.4 故障时的应对策略 |
| 5.3 微电网对配电网自动重合闸的影响及重合闸配置方案 |
| 5.3.1 自动重合闸与保护的配合方式 |
| 5.3.2 微电网接入对传统自动重合闸的影响 |
| 5.3.3 微电网接入后配电网自动重合闸配置方案 |
| 5.4 微电网故障穿越系统设计 |
| 5.4.1 系统的总体设计 |
| 5.4.2 子微网内部变流器控制系统设计 |
| 5.4.3 子微网并网逆变器的控制系统设计 |
| 5.4.4 微电网混合储能系统的设计 |
| 5.5 仿真与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）风电场短路电流计算模型及其谐波特性对继电保护的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 双馈风电机组短路电流计算模型研究现状 |
| 1.2.2 双馈风电场短路电流计算模型研究现状 |
| 1.2.3 双馈风电短路电流特性对继电保护的影响研究现状 |
| 1.2.4 现有研究中的不足 |
| 1.3 论文研究思路及主要工作 |
| 1.3.1 论文研究思路 |
| 1.3.2 论文主要工作 |
| 第2章 考虑撬棒投入过程的双馈风电机组短路电流计算模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双馈风电机组暂态数学模型 |
| 2.3 考虑撬棒动作延时的DFIG暂态过程分析 |
| 2.3.1 故障后第一阶段暂态过程 |
| 2.3.2 故障后第二阶段暂态过程 |
| 2.4 考虑撬棒动作延时的DFIG短路电流计算 |
| 2.4.1 第一阶段撬棒未投入时短路电流解析模型 |
| 2.4.2 第二阶段撬棒不同时刻投入短路电流解析模型 |
| 2.5 基于解析模型的短路电流影响因素分析 |
| 2.5.1 DFIG运行工况对短路电流的影响分析 |
| 2.5.2 短路发生时刻对短路电流的影响分析 |
| 2.5.3 定转子绕组阻值对短路电流的影响分析 |
| 2.6 仿真及现场实验验证 |
| 2.6.1 撬棒保护动作延时对短路电流的影响分析 |
| 2.6.2 仿真对比验证 |
| 2.6.3 现场试验数据对比验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 变流器控制下双馈风电机组短路电流计算模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双馈风电机组控制原理 |
| 3.2.1 转子侧变流器控制原理 |
| 3.2.2 网侧变流器控制原理 |
| 3.3 DFIG的变流器暂态响应特性 |
| 3.3.1 转子侧变流器暂态响应特性 |
| 3.3.2 网侧变流器暂态响应特性 |
| 3.4 DFIG暂态全电流解析计算模型及特性分析 |
| 3.4.1 DFIG暂态全电流计算模型建模方法 |
| 3.4.2 DFIG暂态全电流解析计算模型 |
| 3.4.3 DFIG短路电流基频分量计算模型 |
| 3.4.4 DFIG转子电流峰值计算模型 |
| 3.5 仿真及现场实验验证 |
| 3.5.1 单一场景下DFIG内部电气量暂态特性对比验证 |
| 3.5.2 不同场景下DFIG短路电流特征量对比验证 |
| 3.5.3 现场实验数据对比验证 |
| 3.5.4 GSC电流对DFIG全电流的影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于二维云模型的风电场等值建模方法及其短路电流计算模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 云模型理论 |
| 4.2.1 二维云模型的定义 |
| 4.2.2 二维云模型的数字特征 |
| 4.2.3 二维逆向云发生器 |
| 4.3 基于二维云模型的风电场等值模型建模方法 |
| 4.3.1 基于二维逆向云的风电场分群聚类方法 |
| 4.3.2 风电场等值模型参数计算方法 |
| 4.3.3 风电场短路电流计算模型建模方法 |
| 4.4 仿真分析与验证 |
| 4.4.1 仿真系统简介 |
| 4.4.2 风电场等值模型建立 |
| 4.4.3 仿真对比验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 短路电流二次谐波分量对变压器保护的影响分析及对策 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 变压器纵差动保护二次谐波制动原理 |
| 5.3 DFIG二次谐波电流产生的内部机理 |
| 5.3.1 坐标系转换产生二次谐波分量的机理 |
| 5.3.2 PLL锁相偏差产生二次谐波分量的机理 |
| 5.4 不同外部激励下DFIG二次谐波电流表达式 |
| 5.4.1 定子电压阶跃性变化下二次谐波电流 |
| 5.4.2 定子电压含二次谐波扰动时二次谐波电流 |
| 5.4.3 DFIG二次谐波电流表达式 |
| 5.5 基于灵敏度的DFIG二次谐波分量影响因素分析 |
| 5.5.1 发电机参数灵敏度分析 |
| 5.5.2 RSC和PLL控制参数灵敏度分析 |
| 5.5.3 GSC参数灵敏度分析 |
| 5.6 抑制DFIG短路电流中二次谐波分量的改进策略 |
| 5.7 仿真及实测数据分析与验证 |
| 5.7.1 DFIG二次谐波电流影响因素分析 |
| 5.7.2 现场实验数据分析与验证 |
| 5.7.3 短路电流二次谐波对变压器保护的影响仿真验证 |
| 5.7.4 抑制二次谐波电流的改进策略验证 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 短路电流间谐波分量对距离保护原理的影响机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 风电场短路电流特性分析 |
| 6.2.1 短路电流间谐波分量特性分析 |
| 6.2.2 短路电流间谐波分量对DFT的影响机理 |
| 6.2.3 风电场弱馈特性对测量电流的影响机理 |
| 6.3 风电场故障特性对距离保护的影响机理 |
| 6.3.1 风电场侧距离保护测量阻抗 |
| 6.3.2 风电场短路电流对测量阻抗的影响机理 |
| 6.4 仿真分析与验证 |
| 6.4.1 风电场短路电流特性验证 |
| 6.4.2 风电场短路特性对距离保护的影响验证 |
| 6.4.3 三种因素对距离保护的综合影响分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论及展望 |
| 7.1 主要结论及创新点 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）含DFIG电网的故障分量方向保护（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 含DFIG电网的故障分量继电保护研究现状 |
| 1.2.1 DFIG故障特性研究 |
| 1.2.2 DFIG故障分量保护研究 |
| 1.2.3 时域保护原理研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 适用于DFIG送出线路的改进负序方向保护 |
| 2.1 DFIG数学模型推导 |
| 2.1.1 DFIG结构及控制策略 |
| 2.1.2 DFIG基本数学模型 |
| 2.1.3 计及LVRT影响的DFIG数学模型 |
| 2.2 DFIG负序等值阻抗研究 |
| 2.2.1 传统负序方向保护理论基础 |
| 2.2.2 RSC控制下的DFIG负序等值阻抗及相角特征分析 |
| 2.2.3 撬棒投入时的DFIG负序等值阻抗及相角特征分析 |
| 2.2.4 DFIG负序等值阻抗相角特征总结 |
| 2.3 负序方向保护改进方案 |
| 2.3.1 基本思路 |
| 2.3.2 动作判据及流程 |
| 2.3.3 算例及分析 |
| 2.4 仿真验证 |
| 2.4.1 负序等值阻抗解析式验证 |
| 2.4.2 不同故障下改进负序方向元件仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 利用时域特征的纵联保护新原理 |
| 3.1 时域特征分析 |
| 3.1.1 故障暂态电流分析 |
| 3.1.2 利用归一化方法提取故障差异 |
| 3.2 基于Hausdorff距离算法的时域表征方法 |
| 3.3 基于时域特征的纵联保护 |
| 3.3.1 基本原理及保护判据 |
| 3.3.2 保护实现 |
| 3.3.3 阈值整定原则 |
| 3.3.4 抗干扰措施 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.4.1 Hausdorff距离算法性能验证 |
| 3.4.2 原理性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 在PSCAD中实现所提保护方案的工程化方法 |
| 4.1 基于PSCAD的保护方案实现方法 |
| 4.2 实现本文所提保护方案的具体步骤 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要工作总结 |
| 5.2 待进一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（10）基于故障分量纵向阻抗的变压器主保护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电流差动保护 |
| 1.2.2 新型变压器保护原理 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 2 基于纵向阻抗原理的变压器保护 |
| 2.1 电流差动保护及相关改进 |
| 2.1.1 电流差动保护 |
| 2.1.2 改进型电流差动保护 |
| 2.2 变压器纵向阻抗保护的故障分析 |
| 2.2.1 变压器区外故障的分析 |
| 2.2.2 变压器区内故障的分析 |
| 2.3 变压器的电气三角关系 |
| 2.3.1 变压器区外故障的电气三角关系 |
| 2.3.2 变压器区内故障的电气三角关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 变压器保护的抗扰动分析 |
| 3.1 变压器励磁涌流 |
| 3.1.1 变压器的励磁涌流 |
| 3.1.2 纵向阻抗原理的抗涌流分析 |
| 3.2 电流互感器的饱和模型 |
| 3.2.1 电流互感器的等效电路 |
| 3.2.2 电流互感器的饱和机理 |
| 3.3 电流互感器饱和的影响分析 |
| 3.3.1 电流互感器的等效饱和模型 |
| 3.3.2 电流互感器饱和对纵向阻抗的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于三相变压器的保护研究 |
| 4.1 三相变压器的模型 |
| 4.1.1 三相变压器等值模型 |
| 4.1.2 匝间故障分析 |
| 4.1.3 三相变压器的参数计算 |
| 4.2 基于故障分量的变压器保护算法设计 |
| 4.2.1 变压器的相位校正 |
| 4.2.2 基于相分量的保护算法设计 |
| 4.2.3 基于序分量的保护算法设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 仿真验证 |
| 5.1 仿真软件介绍 |
| 5.2 仿真模型及相关参数设置 |
| 5.3 仿真数据分析 |
| 5.3.1 基于相分量算法的仿真结果分析 |
| 5.3.2 基于序分量算法的仿真结果分析 |
| 5.3.3 电流互感器饱和的仿真结果分析 |
| 5.3.4 励磁涌流的仿真结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、一种利用序分量原理提高电流保护灵敏度的算法（论文参考文献）
- [1]含分布式光伏电源配电网故障分析和保护研究[D]. 王德明. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]含分布式电源配电网故障特性分析与保护方案优化研究[D]. 谢瑞. 南昌工程学院, 2020(06)
- [3]大规模风光互补发电系统送出线路继电保护适应性问题研究[D]. 刘洪金. 内蒙古工业大学, 2020(02)
- [4]同塔多回输电线路故障选线和继电保护研究[D]. 毕俊强. 江西理工大学, 2020(01)
- [5]风电场不确定性弱馈源相互作用机理与继电保护的研究[D]. 靳维. 东南大学, 2020(01)
- [6]基于波特性阻抗的交流输电线路保护新原理[D]. 常雨晴. 天津大学, 2019(01)
- [7]微电网保护策略研究[D]. 范文超. 东南大学, 2019(01)
- [8]风电场短路电流计算模型及其谐波特性对继电保护的影响研究[D]. 李菁. 华北电力大学(北京), 2019(02)
- [9]含DFIG电网的故障分量方向保护[D]. 杨启帆. 济南大学, 2019(01)
- [10]基于故障分量纵向阻抗的变压器主保护研究[D]. 袁玉宝. 西安工程大学, 2019(02)