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[发明专利]一种配电网多谐波源识别方法、存储介质及识别系统-CN202011057699.7在审
发明人： 宋国兵;李洋;张晨浩;唐震 -专利权人：西安交通大学;国网山西省电力公司电力科学研究院
申请日： 2020-09-29 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种配电网多谐波源识别方法、存储介质及识别系统，测量交流配电网每条出线的电流和母线电压；对各条线路电流进行两点差分计算来代替微分值；将负荷等效为RL模型，根据RL模型端电压和电流的时域关系式构造拟合函数，在每个时间窗内对母线电压和各线路电流采用带非负约束的最小二乘法进行拟合，得到时变的拟合系数R，L；构造误差函数，将拟合得到的R，L代入误差函数计算误差，实现配电网中多谐波源的识别。
一种配电网谐波识别方法存储介质系统

[发明专利]直流配电网单端量的继电保护方法-CN201910762602.3有效
发明人： 宋国兵;张晨浩;刘健;彭书涛;豆敏娜;万青;陈洁羽 -专利权人：西安交通大学;国网陕西省电力公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2019-08-19 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种直流配电网单端量的继电保护方法，方法包括以下步骤：集直流配电网的整流侧M和逆变侧N的正极和负极的电压和电流，基于所述电压和电流求取模电流，基于所述1模电流求取启动电流，基于所述启动电流通过带通滤波器求取高频电流和低频电流；基于所述高频电流和低频电流求取高频电流和低频电流的幅值；计算高频电流幅值和低频电流幅值比，所述幅值比大于继电保护的整定值，判定直流配电网内故障，所述幅值比小于继电保护的整定值，则为判定直流配电网外故障。
直流配电网端量保护方法

[发明专利]基于综合阻抗基波分量的孤岛检测方法-CN201810565484.2有效
发明人：高淑萍;汪凯昌;罗娟;贠保记;宋国兵 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2018-06-04 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于综合阻抗基波分量的孤岛检测方法，其利用并网逆变器侧综合阻抗基波分量的幅值实现孤岛故障的判别。本发明主要用于电力系统中单PV并网孤岛检测，该方法仅需要采用公共耦合点电流电压，对采样频率要求不高，算法简单，在工程上易于实现；能在不对电能质量产生影响的前提下，快速并且有效地检测出孤岛故障，在并网开关单相以及两相断开情况下依然可以进行判别，可实现孤岛故障的无盲区检测，而且理论完备易于整定。本发明所述的检测方法可以取代现有的被动检测方法中基于阻抗突变量的检测方法，尤其适合于分布电源输出功率接近负载需求的功率。
基于综合阻抗基波分量孤岛检测方法

[发明专利]半波长输电线路单端量行波保护方法-CN201810064861.4有效
发明人： 宋国兵;张晨浩;王莉;樊占峰;陈哲鸿 -专利权人：西安交通大学;许继集团有限公司;许昌许继软件技术有限公司
申请日： 2018-01-23 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开一种半波长输电线路单端量行波保护方法，首先通过理论分析和仿真得到故障点处行波为阶跃信号，频率含量丰富，输电线路参数的频变特性使得不同频率分量在线路中传播的速度不同，行波波前形状发生畸变的结论；由此通过构造α模电流行波故障分量的相关系数形成半波长输电线路单端量行波保护方法。本方法提取波前故障距离信息的同时具有高耐过渡电阻能力，保护范围广，较传统斜率计算方法更可靠，不易受到雷击等扰动影响。本方法利用的是单端量行波包含的故障信息，所利用的数据窗很短，无需通信，所以该方法将有很高的速动性，且不受线路分布参数特性影响。
波长输电线路端量行波保护方法

[发明专利]基于波前信息的直流输电线路超高速保护方法-CN201711487275.2有效
发明人： 宋国兵;张晨浩;王莉;樊占峰;李佳朋 -专利权人：西安交通大学;许继集团有限公司;许昌许继软件技术有限公司
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2020-11-10 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开一种基于波前信息的直流输电线路超高速保护方法，包括以下步骤：1)测量线路首端保护安装处电流，计算出电流零模分量；2)识别行波上升沿部分，从而启动保护对故障进行判别；3)保护启动后，对故障采样数据进行计算，判定为区内故障和区外故障。本发明在提取波前故障距离信息的同时具有高耐过渡电阻能力和方向判别能力；具有快速性，可靠性，保护范围长且无高采样率要求。
基于信息直流输电线路超高速保护方法

[发明专利]一种柔性直流输电线路单端行波超高速保护系统及方法-CN201911223016.8有效
发明人： 宋国兵;张晨浩;王婷;赵乐 -专利权人：西安交通大学;国网上海市电力公司
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2020-11-10 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性直流输电线路单端行波超高速保护系统及方法，测量直流输电线路保护安装处的电流和电压，确定零模故障电流首行波；利用小波变换标定得到的零模故障电流首行波到达时刻，保护启动；测量保护启动后的零模故障电流，利用小波变换进行反射波识别，自适应改变保护计算的数据窗长度；根据零模故障电流首行波表达式形式，构造基本拟合函数，利用列文伯格‑马夸尔特优化算法对得到的零模故障电流首行波进行拟合，得到拟合系数b；判断得到的b值是否满足保护判据，实现不同故障条件下的保护。本发明通过拟合得到反映故障位置的参数，具有高速动性，高可靠性，高灵敏度。
一种柔性直流输电线路行波超高速保护系统方法

[发明专利]一种基于主动式探测的直流单端量故障定位系统及方法-CN201911221744.5有效
发明人： 宋国兵;侯俊杰;郭冰;常仲学;张晨浩;王婷;尹利帅;吕江涛;崔勇;赵乐;冯煜尧;郭强 -专利权人：西安交通大学;国网上海市电力公司
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于主动式探测的直流单端量故障定位系统及方法，确定换流器的故障穿越策略，当直流线路发生故障时，MMC系统检测直流电压或直流的电流变化；注入主动式探测信号，通过主动故障控制，并施加扰动，对故障进行甄别；对故障信息进行滤波处理，然后考虑正负极直流线路间存在耦合影响，对故障信息进行处理；根据整定点的电压、电流信息，利用最小二乘法+数据滑窗方法实现故障定位。本发明能够准确的识别出故障区域，适用于较长的直流线路，不受过渡电阻影响，且对采样率要求低。故障定位具有较高可靠性和精度。
一种基于主动探测直流端量故障定位系统方法

[发明专利]一种基于综合序阻抗的孤岛检测方法-CN201810482111.9有效
发明人：高淑萍;汪凯昌;罗娟;贠保记;宋国兵 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2018-05-18 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于综合序阻抗的孤岛检测方法。通过监测公共耦合点处的电流、电压信号在正常并网运行及孤岛运行时所表现的差异，对其使用对称分量法分解求得正、负序电压与电流，从而监测综合序阻抗的变化，实现孤岛故障的检测。利用滑动数据窗计算并网逆变器端综合序阻抗的|ΔZ(1)|、|ΔZ(2)|，并根据各个变化量的大小来判断是否发生孤岛故障。本方法具有不影响并网逆变器输出电能的质量，也不会干扰系统的暂态响应的特点。并且能够在孤岛最严重的情况下快速有效地检测出孤岛，在并网开关单相、两相以及三相断开的情况下仍然可以进行判别，能够实现无盲区检测。该方法原理简单，适用范围较广，对采样频率要求有所降低，易于硬件实现。
一种基于综合阻抗孤岛检测方法

[发明专利]一种交直流混联系统交流线路重合闸方式整定方法-CN201810950189.9有效
发明人： 宋国兵;梁振锋;王克润;韩伟;马伟东;刘磊 -专利权人：西安交通大学;国网河南省电力公司电力科学研究院
申请日： 2018-08-20 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种交直流混联系统交流线路重合闸方式整定方法，针对交直流系统受端交流线路不同重合闸方式跳闸对于系统SCR的影响，通过计算故障线路三相断路器跳闸后的临界短路比CSCR3和系统短路比SCR，并比较CSCR3和SCR的大小确定该线路的重合闸方式；当故障线路三相跳闸后的短路比小于等于对应线路三相跳闸后所计算的临界短路比时，交流输电线路采用单相重合闸方式可防止故障跳闸期间发生的连续换相失败从而导致的系统失稳。当故障线路三相跳闸后的短路比大于对应线路三相跳闸后所计算的临界短路比时，交流输电线路采用三相重合闸方式可增大故障跳闸期间直流输送功率。
一种直流联系交流线路合闸方式方法

[发明专利]基于自适应重合闸的配电网非对称性故障定位与隔离方法及系统-CN201811321063.1有效
发明人： 宋国兵;常仲学;张维;刘健;张志华 -专利权人：西安交通大学;国网陕西省电力公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2018-11-07 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： H02H7/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应重合闸的配电网非对称性故障定位与隔离方法及系统，根据故障信息选出故障相别，逐级重合过程中先重合健全相的开关，然后根据感性电压的大小判别故障性质；如果是永久性故障，则跳开已经闭合的健全相开关，实现故障区段的隔离。本发明通过电压选相以及故障性质识别实现配电网非对称故障下快速区段定位与隔离，相比于传统的电压时间型馈线自动化，本发明可以避免盲目重合于永久性故障，不会导致非故障区段两次停电，避免了开关的多次动作，同时有效缩短了故障定位与隔离的时间。
基于自适应合闸配电网对称性故障定位隔离方法系统

[发明专利]基于电压突变量和三序分量不对称度闭锁反向合闸方法-CN201810629108.5有效
发明人： 宋国兵;张维;常仲学;刘健;郭上华;张志华 -专利权人：西安交通大学;国网陕西省电力公司电力科学研究院;珠海许继电气有限公司
申请日： 2018-06-19 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电压突变量和三序分量不对称度闭锁反向合闸方法，在电压时间型馈线自动化中，故障点下游自动化开关依据序分量不对称度闭锁反向合闸，联络自动化开关依据电压正序分量突变量闭锁联络转供。本发明适应非对称故障和对称故障，给出了新的反向闭锁合闸策略，提高了反向合闸闭锁的灵敏度，从而提高了就地馈线自动化故障区段定位与隔离的准确率。
基于电压突变分量不对称闭锁反向合闸方法

[发明专利]半波长线路故障检测方法、保护方法及对应装置-CN201810997281.0有效
发明人：石欣;王莉;樊占峰;余高旺;龚赟;张旭;朱云峰;宋国兵 -专利权人：许继集团有限公司;国家电网有限公司;许继电气股份有限公司;许昌许继软件技术有限公司;西安交通大学
申请日： 2018-08-29 - 公布日： 2020-04-28 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明涉及半波长线路故障检测方法、保护方法及对应装置，先对两端的电压和电流进行相模变换，得到两侧电压和电流的模量，进而得到两侧电压和电流的故障分量；然后，对两侧中的每一侧均进行以下处理过程：分别判断该侧在电压和电流的故障分量的行波波头到达时刻出现的突变的方向，然后根据该侧电压和电流的故障分量极性是否相同，判定故障方向，最后经两侧故障方向比较，从而确定故障位置在区内还是区外，根据判定出的故障就能够进行相应的保护动作。该方法专用于半波长线路的故障检测，能够准确检测得到半波长线路的故障类型，根据确定的故障类型能够进行后续的保护动作。因此，该故障检测方法、保护方法及对应的装置可靠性高，专用性强。
波长线路故障检测方法保护对应装置

[发明专利]利用MMC型换流器特征频率的柔性直流线路单端量保护方法-CN201811427430.6有效
发明人： 宋国兵;陶然;王婷;张晨浩;韩伟;李程昊 -专利权人：西安交通大学;国网河南省电力公司电力科学研究院
申请日： 2018-11-27 - 公布日： 2020-03-31 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用MMC型换流器特征频率的柔性直流线路单端量保护方法，MMC型换流器子模块投切产生一种特征频率，利用该频率分量对故障的响应特征，构造一种利用换流器特征频率的柔性直流线路单端量保护方法，该保护原理判据利用保护安装处测得的电流提取该特征频率(频带)分量，通过一段数据绝对值的积分得到，在两端系统中能够实现基于单端量的全线速动，在多端系统中，辅以方向元件排除反向故障，正向故障采用欠范围整定约束。大量仿真计算表明，本发明提出的柔性直流线路保护原理，能够可靠判别区内外故障，为MMC型柔性直流线路保护动作提供有效支持。
利用 mmc 换流特征频率柔性直流线路端量保护方法

[发明专利]针对继电保护的线路模型与互感器类型的匹配方法-CN201810652279.X有效
发明人：郑志勤;葛维春;邵宝珠;于同伟;宋国兵;刘雅坤 -专利权人：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司;西安交通大学
申请日： 2018-06-22 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开一种针对继电保护的线路模型与互感器类型的匹配方法，包括：第一步，通过采集装置采集实际线路参数，仿真不同线路模型下发生故障后，故障分量网络的始端阻抗角随频率的变化确定不同模型的频率特性，在始端等效阻抗角相位差小于90°的范围内确定为模型适用的频带；第二步，确定保护装置的采样频率和所采用互感器能准确测量的频带范围；第三步，选择采用的保护原理，若能够准确获得信号频带包含于所采用原理对应的模型适用频带范围内时，选择其中更为精确的模型类型；若能够准确获得信号频带超出了所采用原理对应的模型适用频带范围时，依据模型频带范围提前对信号进行滤波处理以使二者匹配。本发明能够进一步提高继电保护的性能。
针对保护线路模型互感器类型匹配方法

[发明专利]基于波前广义Logistic函数拟合的直流输电线路快速保护方法-CN201810917241.0有效
发明人： 宋国兵;张晨浩;韩伟;李程昊;刘超 -专利权人：西安交通大学;国网河南省电力公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2018-08-13 - 公布日： 2020-03-13 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开一种基于波前广义Logistic函数拟合的直流输电线路快速保护方法，包括以下步骤：1)测量直流输电线路首端保护安装处电流，计算电流零模分量并取绝对值；2)识别前行波波头，保护启动；3)对行波波前T时间段内进行反射波识别，自适应选择保护计算的数据窗长度；4)利用广义Logistic函数拟合得到的行波波前，得到自然对数的指数系数k，根据保护判别原理区分区内外故障。本发明提出的保护方法利用的是行波波前包含的故障信息，利用广义Logistic函数拟合得到的系数刻画故障距离和过渡电阻大小，具有快速性，可靠性，线路远端发生高阻故障仍可正确动作。
基于广义 logistic 函数拟合直流输电线路快速保护方法