宽频信号在谐振接地有源配电网高阻故障选线中的应用

韦明杰; 余越; 梁英; 王聪博; 杨帆

doi:10.7500/AEPS20230208003

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宽频信号在谐振接地有源配电网高阻故障选线中的应用

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 宽频信号在谐振接地有源配电网高阻故障选线中的应用
- Application of Broadband Signal in High-resistance Fault Line Selection of Resonant Grounded Active Distribution Network
- 电力系统自动化 2023年47卷第19期页码：166-176
- 作者机构：
  
  1.电网安全全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司),北京市 100192
  2.中国电力科学研究院有限公司,北京市 100192
- 作者简介：
  
  韦明杰(1995—)，男，博士，工程师，主要研究方向：有源配电网故障诊断及保护。E-mail：weimingjie@epri.sgcc.com.cn
  余越(1985—)，女，通信作者，硕士，主要研究方向：电力系统继电保护原理及运行、电力系统动态模拟及测试技术。E-mail：yuyue2010@epri.sgcc.com.cn
  梁英(1975—)，女，博士，教授级高级工程师，主要研究方向：有源配电网、直流配电网和微电网保护。E-mail：liangy@epri.sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目(2021YFB1507205)
- DOI：10.7500/AEPS20230208003
  中图分类号：
- 收稿：2023-02-08，
  
  修回：2023-06-23，
  
  网络出版：2023-08-31，
  
  纸质出版：2023-10-10
- 稿件说明：
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韦明杰,余越,梁英等.宽频信号在谐振接地有源配电网高阻故障选线中的应用[J].电力系统自动化,2023,47(19):166-176.

WEI Mingjie,YU Yue,LIANG Ying,et al.Application of Broadband Signal in High-resistance Fault Line Selection of Resonant Grounded Active Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(19):166-176.
韦明杰,余越,梁英等.宽频信号在谐振接地有源配电网高阻故障选线中的应用[J].电力系统自动化,2023,47(19):166-176. DOI： 10.7500/AEPS20230208003.

WEI Mingjie,YU Yue,LIANG Ying,et al.Application of Broadband Signal in High-resistance Fault Line Selection of Resonant Grounded Active Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(19):166-176. DOI： 10.7500/AEPS20230208003.

摘要

谐振接地系统的高阻故障选线是配电网故障诊断的传统难点。传统故障选线方法，一方面

因过渡电阻升高带来的特征原理性变化或对测量精度较敏感而可靠性不足；另一方面

因缺乏对分布式电源接入以及配电网多变运行方式下的特征机理研究而导致对实际场景的适用性不强。文中探讨了高阻故障非线性介质击穿原理和信号宽频化特点；建立了有源配电网高阻故障这一非线性系统的分析模型和宽频信号描述方法；讨论了故障的非线性特征在不同脱谐度、阻尼率等系统运行方式下的空间分布规律。最后，提出基于频段零序无功功率的高阻故障选线方法。仿真和实际故障案例验证了算法的有效性。

Abstract

The high-resistance fault line selection of resonant grounded system is the traditional difficulty in fault diagnosis of distribution networks. On the one hand

the reliability of the traditional fault line selection method is insufficient due to the change of characteristic principle caused by the increase of transition resistance or the sensitivity to measurement accuracy. On the other hand

due to the lack of research on the characteristics and mechanism of distributed generation integration and variable operation modes of the distribution network

the applicability to the actual scenario is not strong. The principle of high-resistance fault nonlinear dielectric breakdown and the characteristics of broadband signal are discussed. The analysis model of the nonlinear system with the high-resistance fault in the active distribution network and the description method of the the broadband signal are established. The spatial distribution of the nonlinear characteristics of the fault under different operation modes such as detuning degree and damping rate is discussed. Finally

a high-resistance fault line selection method based on zero-sequence reactive power in the frequency band is proposed. The effectiveness of the algorithm is verified by simulation and actual fault cases.

关键词

Keywords

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