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【精彩论文】基于DFFT的低压直流线路主动式接地故障定位方法
观点凝练
摘要:针对含电力电子变压器的低压直流电缆线路接地故障定位的问题,提出一种利用电力电子变压器主动注入的单端量故障定位方法,以快速排查故障并恢复供电。通过电力电子变压器中压端口向低压侧注入210 Hz频率的正弦电压信号,特征信号将通过高频变压器传输到低压侧电容,利用快速傅立叶变换提取并辨识电容电压与电流的特征参数,计算出故障后的线路阻抗。同时,采用二次曲线拟合构造曲线的方法降低频谱泄露及频域电抗波形振荡带来的阻抗误差,获取准确的故障位置。最后通过电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC仿真结果,验证了所提方法对含电力电子变压器的低压直流线路接地故障的有效性,并具有抗噪声干扰能力和一定的耐过渡电阻能力。
结论:本文针对含电力电子变压器的低压直流配电线路提出了一种单端主动信号注入的故障定位方法。该方法有以下的优点。
1)相比于传统的在故障后投入故障定位模块或是采用附加的注入装置之类的方法,本文所提出的方法基于控保协同的思想,在低压侧故障特征不明显时利用直流变压器向低压线路注入电压正弦信号,无须投入多余的脉冲注入模块,减少投切附加装置对电网的影响,提高了定位的精度。
2)本文所采用的方法结合了电力电子变压器端口的故障特性,可与保护动作的时间相配合,在故障发生后短时间内迅速完成定位,然后由保护装置动作切除故障,从而减少系统重启时间,快速恢复供电。
3)当前主动式定位的方法大多用于高压直流输电的测距与选线中,本文结合了电力电子变压器的可控性与低压侧的故障特性,将主动式信号注入的方法用于低压直流配电网中,并通过仿真验证了该方法对含电力电子变压器的低压配电线路的有效性。
引文信息
曹赋禄, 赵晋斌, 潘超, 等. 基于DFFT的低压直流线路主动式接地故障定位方法[J]. 中国电力, 2023, 56(4): 184-191.CAO Fulu, ZHAO Jinbin, PAN Chao, et al. An active ground fault location method for low-voltage dc lines based on DFFT[J]. Electric Power, 2023, 56(4): 184-191.往期回顾
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编辑:杨彪校对:于静茹审核:方彤
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