童宁 作品数:31 被引量:322 H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 自动化与计算机技术 更多>>
基于相电流有效能量循迹法的配电网单相故障定位 被引量:14 2018年 配电网单相故障定位问题一直是研究热点与难点之一。文中针对放射状配电网,首先理论分析了单相故障情形下故障相电流高频暂态分量呈现出的一般性分布特点,找出了该分量在配电网中的主要流通路径;进而借助小波变换定义并提取了各馈线首端测量相电流的暂态有效能量,并设计了基于有效能量循迹法的单相接地故障定位判据;最后基于PSCAD/EMTDC平台搭建了某地区实际配电网模型,仿真测试并验证了定位判据在不同故障严重程度、过渡电阻、中性点接地方式及配电网参数等工况下的适应性。 童宁 张雪松 赵波 林湘宁 李正天 徐琛关键词:小电流接地系统 配电网 故障定位 不依赖边界元件及同步对时的多端柔直电网波形匹配式差动保护原理 被引量:20 2019年 多端柔直电网发生线路故障时,目前常用应对策略缺乏选择性,容易发生重合于永久性故障、全网停运等问题,而现有研究尚未验证边界保护在"网孔结构"工程中的适应性,差动类保护缺乏对同步误差及异常采样数据的应对能力。为解决上述问题,该文首先分析了多端柔直电网线路故障场景下的行波复杂折反射现象,揭示故障线路与非故障线路两侧同名行波与异名行波首波头的衰减特性差异,进而利用Hausdorff距离表征并度量上述差异;结合突变量启动判据,形成一套不依赖同步对时及边界元件的波形匹配式差动保护。仿真结果表明,所提出的保护原理具有良好的速动性及选择性,且在采样数据中包含大量异常数据时依然具有良好的动作性能。 童宁 范理想 林湘宁 随权 金能 陈乐 马啸 李正天关键词:差动保护 计及通信可靠性影响的配电终端分阶段选址选型及组网策略 被引量:19 2019年 针对配电终端的选址选型问题,首先提出考虑通信链路失效的9状态转移模型;其次在考虑配电“二遥”和“三遥”终端不同通信组网模式的链路失效以及误/拒动故障经济损失条件下,提出一种计及通信可靠性影响的综合停电损失计算方法,并与配电终端建设成本共同构成目标函数;然后基于节点重要度理论并计及供电可靠性与投资成本的双重约束,提出一种配电终端分阶段选址选型策略。算例结果表明,所提出的选型选址分阶段规划方法能够稳定可靠地得到满足约束条件的可行解。在传统基于智能算法的一体化规划方法陷入局部最优解,甚至无法得到可行解的场景下,所提出的分阶段规划方法仍然能够保证解的质量。 胡志豪 童宁 刘琦 郑宇超 林湘宁 李正天关键词:配电终端 马尔可夫链 通信可靠性 节点重要度 可提升选相及低阻故障反映能力的综合和阻抗保护 被引量:1 2019年 传统和阻抗保护拥有优异的单相抗高阻性能,但不能选相跳闸,且无法灵敏反映极低阻/金属性故障。最新研究针对和阻抗保护以上两大缺陷做了针对性改进,但性能仍不理想。为此,该文首先分析现有和阻抗判据不恰当动作的机理;在此基础上,设计了基于故障分量的新型和阻抗判据,有效弥补了基于全分量的单相、相间和阻抗判据的极低阻故障动作死区;进一步地,根据单相、相间、故障分量和阻抗判据的动作特征,提出一种综合和阻抗保护,使其兼备优越的选相跳闸和响应各类极低阻故障的能力。算例测试结果表明,该文所提保护方法显著克服了现有和阻抗保护的固有缺陷,在正确选相的基础上实现了从金属性故障到高阻故障的全覆盖,具备了独立承担线路主保护的能力。 马啸 李籽良 于同伟 黄旭 林湘宁 李正天 魏繁荣 金能 童宁 王子璇关键词:单相接地故障 过渡电阻 基于协同型复合判据的多端直流环网边界保护原理 被引量:1 2020年 利用直流线路两侧加装的限流电抗器对故障高频分量的阻断特性构造边界保护判据,是多端直流电网实现有选择性故障切除的可行技术路线之一。然而,限流电抗器的选型并不以适配保护的灵敏性为依据,导致现有基于最高特征频带的边界保护原理存在着兼顾选择性及灵敏性的矛盾。为解决上述问题,文中研究借助小波包变换将故障暂态量分解为若干频带,并以保护的安全性、灵敏性为双重约束对频带进行了综合考察及预选;在此基础上,利用D-S证据理论将预选频带的多重信息进行融合,最终得到兼顾低特征频带的高抗扰性以及高特征频带的高灵敏性的复合判据。仿真结果表明,所提出判据能够更灵活地区分区内高阻故障及伴随噪声的区外故障。在大样本随机故障场景下,所提判据比传统保护方案具有更高的动作正确率。 刘琦 童宁 林湘宁 郑宇超 金能 李正天关键词:多端直流 限流电抗器 D-S证据理论 小波包变换 基于相关分析的多端直流电网线路纵联保护新原理 被引量:8 2020年 对于“网孔结构”的多端直流电网而言,边界元件的缺失使其线路之间的电气距离大大减小,导致区内、区外故障的判别存在困难。对此,首先分析了行波在该类直流电网中的传播过程,根据故障线路与非故障线路两侧同名行波与异名行波首波头的衰减特性差异,引入相关分析法来表征不同行波之间的相关性。结合突变量能量启动判据,形成了一套适用于具有“网孔结构”的多端直流系统的纵联保护原理。仿真结果表明,所提出的保护原理具有良好的速动性及选择性,且拥有较强的抗过渡电阻能力和抗噪能力。 林湘宁 刘琦 范理想 郑宇超 童宁 李正天关键词:线路纵联保护 含热电联供型光热电站与建筑相变储能的离网型综合能源系统 被引量:21 2019年 对于难以与大电网连接的偏远地区,如仅采用光伏发电,电网安全运行压力大,大规模弃光难以避免。含储热的光热电站具备良好的调度特性,是一种适用于离网型综合能源系统的电力供应形式。然而,相比于光伏,高昂的建设成本使得光热发电普及度有限。因此,该文提出含热电联供型光热电站与相变储能的离网型综合能源供给系统及其协调调度策略,背压式热电联供机组可以有效提升光热电站的综合能量产出效率,建筑相变储能的储热/冷能力则能够松弛机组自身的热电比约束,在满足系统综合能源需求的前提下,提高各机组的运行经济性,以降低综合能源系统的运行成本。算例仿真验证该文所提能源供给模式及协调调度策略的可行性与有效性。 孙士茼 汪致洵 林湘宁 童宁 刘畅 随权 丁苏阳 李正天关键词:光热发电 储热系统 热电联供 相变材料 基于改进两阶段鲁棒优化的主动配电网经济调度 被引量:37 2020年 针对多源配电网运行面临的供电电压不合格和运行经济性欠优的问题,该文提出了基于改进两阶段鲁棒优化的主动配电网经济调度策略。首先,量化分析了全电驱动的移动式储能(mobile energy storage,MES)的时空转移特性,评估了基于变频空调的建筑虚拟储能(virtual energy storage,VES)的调节能力,建立统一的多类型储能模型。进而,考虑预测误差,通过离散不确定域,改进现有的鲁棒优化方法,获得更加精确的"最恶劣"场景。在此基础上,针对优化模型中的min-max-min结构,提出了主–子问题交互迭代的求解方法。基于41节点配网的仿真结果表明,采用改进两阶段鲁棒优化模型的主动配电网经济调度切实可行,相应的求解算法具有高效性。该方法为配电网安全、经济运行提供了一个崭新的视角。 随权 林湘宁 童宁 李雪松 汪致洵 胡志豪 李正天 孙士茼具备高灵敏性与速动性的柔性直流输电系统纵联保护方案 被引量:14 2020年 多端柔性直流输电线路故障的快速识别对电网的安全稳定运行具有重大意义。目前,直流线路纵联差动保护未考虑电容电流的影响,其速动性的欠缺导致其仅用作后备保护。为解决该问题,提出了一种足够灵敏、且能够在超短时间窗内实现故障识别的纵联保护原理。首先,基于贝瑞隆模型,对电容电流进行有效补偿。其次,计及模型法对参数较为敏感这一不利因素,设计了保护浮动门槛。最后,基于区内/外故障情况下电流推演值与原始值间的Hausdorff距离存在差异性的特征,提出了一种多端柔性直流输电线路纵联保护原理。理论分析及仿真结果表明,所提的保护原理能灵敏、可靠地实现区内故障的识别,并且在速动性指标上能够满足柔性直流输电系统的要求。 林湘宁 胡仙清 童宁 陈乐 李正天关键词:贝瑞隆模型 HAUSDORFF距离 纵联保护 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。 金能 邢家维 林湘宁 童宁 李正天 戎子睿 张培夫关键词:智能变电站 线路保护 电流互感器