相电流

为提高保护测量回路可靠性和保证电力系统安全运行，须及时解决保护装置的测量误差问题。针对保护测量回路，构建了基于因子分析与统计学技术的误差评估方法。该方法基于三相数据间具有线性强相关性的基本原理，对保护测量回路获取的三相电流进行了因子分析，构建了误差启动判据；基于因子分析的结果，采用统计学技术中的3种经典统计量和控制阈值实现了误差源定位，达到了误差小于5%的评估精度。仿真结果证明了基于因子分析与统计学技术的保护测量回路误差评估方法的有效性与准确性。

电力系统中可能会出现多个位置电压降低或电流异常的情况，导致中压直流配电网相关故障信号特征会发生明显的形变波动，超过正常的波动区间，导致故障诊断精细化程度下降。提出了中压配电线路断线高阻接地故障精细化诊断方法。在构建高阻接地电阻模型的基础上，采用小波能量矩算法获取中压配电线路断线高阻接地故障特征，将提取的故障特征输入最小二乘多级支持向量机中，实现中压配电线路断线高阻接地故障精细化诊断。仿真结果表明：所提方法获取的故障相电压波形差异小于2.3%；故障相电流波形相似度高于98%；诊断时间较短，故障诊断时的最高识别率可达到98%，平均识别准确率达到了95%；收敛值达到0.97。由此可知，所提方法抗干扰性能强，可以准确识别光伏能源接入中压配电线路断线高阻接地故障，保证光伏能源接入中压配电线路后的稳定运行。

交流电网不对称故障工况下模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)存在相功率不均衡的问题，常规的基于直流环流注入的调控方法会引起桥臂电流不对称，导致各相电流应力不相等；而基于零序电压注入的方法可能导致系统过调制，危害系统安全稳定运行。针对传统相功率均衡控制策略的局限性，提出一种交流电网不对称故障下MMC自适应相功率均衡控制策略。首先，分析基于零序电压和直流环流注入的MMC相间功率调控原理，指出不同方法单独进行相间功率均衡的局限性。其次，研究零序电压注入方法的过调制边界，引入相功率分配系数，给出不同故障下相功率系数优化方法，提出基于零序电压和直流环流注入协调的MMC自适应相功率均衡控制策略。最后，通过仿真验证了机理分析与所提控制策略的正确性和有效性。

目前围绕量测条件受限的配电网展开的故障定位研究较少，且传统的主站集中式故障定位系统在实时性与安全性等方面存在不足。针对上述问题，提出一种基于边缘计算和深度学习的单相接地故障区段定位方法。首先，构建基于分区修正的边缘计算单元配置多目标优化模型。该模型通过分区修正方法降低了故障定位系统的通信时延，提升了数据传输安全性，进而保障配电网安全运行。其次，将基于数据驱动的智能算法应用于配电网故障区段定位，选择易获取的相电流稳态有效值在故障前后的变化量作为故障特征，利用全连接型深度神经网络学习样本特征与标签间的映射关系，得到离线训练好的定位模型并储存在边缘节点以实现快速故障定位。最后，以IEEE33节点系统为例进行仿真。算例结果表明该模型在分布式电源接入、高阻故障、噪声干扰以及拓扑改变等情况下均具有良好表现。

该项目基于广域同步和云边协同技术开展配电网接地选线研究与应用，通过运用全域北斗对时技术、高频采样技术、大动态范围高精度测量技术、三相无线精确同步技术，进一步提升三相电流采样幅值精度并降低角度误差，提升单相接地故障信息提取精准度；通过 PMU 零压越限同步触发全域录波控制，解决了不同节点录波启动时刻不一致问题；通过故障信息云边协同精准研判技术，实现对全域故障特征的综合精准研判，并结合拓扑图准确判断故障区段。更好地提升了配电网故障精准选线、故障区域精确定位、故障区域快速隔离效果，进一步缩短故障排查时间、减小停电损失、提高供电可靠性和安全性。

为了解决应用中的问题，贵州电科院对智能补偿装置进行了实验研究，将补偿装置与综合配电箱融为一体，既可以省去补偿装置箱体、综合配电箱无功补偿器等部件，降低总体成本，又能一定程度上缓解噪音问题，还可以提高台架设备的集成度。2017年4月，贵州电科院整合传统配电箱的低压配电、计量监测功能，并将智能补偿装置的核心模块融入综合配电箱，形成改进后的智能型综合配电箱，外观按照南网标准制造，其主要组成有:标准化低压配电箱、TTU、智能补偿装置、温度控制器、散热装置、一进两出母排、隔离开关、两回馈线断路器、避雷器等。其主要功能有:常规配电箱的配送电、隔离、保护等功能;配变台区电量计量功能;台区母线三相电流不平衡动态实时调节功能;负荷感性、容性无功连续补偿功能。

三芯电缆结构为各相线芯绞合而成，相电流互呈120°分布，造成电缆周围某点磁场均为三个空间矢量叠加。目 前由于尚无较为准确的理论计算模型，致使磁传感器测量值与理论计算值相差较大，无法实现对三芯电缆相电流准确测 量与评估。为解决该问题，本文提出一种与三芯电缆结构相符的载流细螺旋线计算模型，推导得知线芯电流与磁场之间 量值关系。通过建立物理数学模型，确定磁传感安装位置为电缆轴心与线芯中心连线两侧各20°范围内，并利用有限元 仿真验证所提方法的正确性。

本项目针对传统方法存在死角、极性配合未量化问题，提出了在一次侧整体注入向量信号，检测诊断二次回路缺陷的理念、技术。攻克了常规技术只能同地近距离测量相位的技术难题，创新研制了基于无线通信、唯一参考向量基准的，远距离异地多点同步相位幅值检测技术及成套装置，包括变频诊断信号低压电源，一次、二次电流、电压相位幅值检测终端，GPS+北斗+晶振高精同步时钟、无线通信传输系统。解决了高抗、主变二次电流、电压系统盲区检测技术问题，实现了全覆盖、定量化无回路破坏检测，提前检测差动、零差保护“六角图”，检测高抗二次弱电流，开启了异地远距离相位无线测试技术的新篇章。构建了包括多间隔三相电流试验、零差电流试验三相电压试验、零序电压试验等一系列的二次交流系统整体试验、检测及判据体系，并形成了正式的国家标准，打造了道确保安全带电和运行的防线。创新技术已在129个工程转化应用，诊断出缺陷146处确保了工程带电及运行安全。全面验证了二次交流系统缺陷隐患检测诊断的效果。支撑应用证明10余份。

PZ 系列可编程智能三相电流、电压表，采用交流采样技术，可直接测量三相电网中的电流和电压。既可用于本地显示，又能与工控设备连接，组成测控系统。 仪表可具有 RS-485 通讯接口，采用兼容 Modbus-RTU 协议；可将电量信号转换为标准的模拟量输出；或带一路继电器报警输出；或带四路（两路）开关量输入/两路开关量输出。根据不同要求，通过仪表面板按键 ，对变比、报警、通讯等参数设置和控制。

介绍了三相电流不平衡治理方案发展背景，市场不同方案的比对以及方案实施成效与收益。