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[发明专利]基于状态估计的新能源送出线路纵联保护方法及系统-CN202310710424.6在审
发明人：李猛;和敬涵;聂铭;倪平浩;张大海;罗国敏;王小君;许寅 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明提供一种基于状态估计的新能源送出线路纵联保护方法及系统，属于电网能源管理技术领域，基于贝瑞隆模型，结合线路三相电压、电流分量以及线路参数，构建新能源送出线路贝瑞隆模型；结合构建的新能源送出线路贝瑞隆模型，建立包含量测量、状态变量和历史值的系统量测方程；基于系统量测方程，校验线路两端电气量与所建立的模型是否匹配，确定是否故障；若发生故障，则启动保护动作。本发明利用贝瑞隆模型进行建模，将被保护线路与外部系统解耦，保护不受电力电气器件控制的影响，不受线路分布电容的影响，增强了保护的可靠性；利用瞬时值采样进行故障判别，提升了保护的速动性，保护判别时间不超过2ms；灵敏性高，可耐受200Ω过渡电阻。
基于状态估计新能源送出线路联保方法系统

[发明专利]模块化多电平换流器的稳态故障电流的计算方法-CN202010641371.3有效
发明人：和敬涵;李猛;罗易萍;王小君;许寅;张大海;罗国敏;张放;吴翔宇;倪平浩;王颖 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2020-07-06 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06F17/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种模块化多电平换流器(MMC)的稳态故障电流的计算方法。该方法包括：根据MMC的桥臂电感系数k和交流侧电抗Xac计算出MMC的直流侧临界电阻值RA/B、RB/C和RC/D；根据RA/B、RB/C和RC/D判断MMC的工作模式；根据参数k,Us,Rdc和直流侧临界电阻值RA/B、RB/C和RC/D分别计算出不考虑交流侧电阻时的各种工作模式下稳态直流故障电流和导通重叠角，根据各种工作模式下的直流电流和导通重叠角，分别计算出不考虑交流侧电阻时各种工作模式下的稳态交流故障电流幅值和相角。进而计算出考虑交流侧电阻时各种工作模式下的稳态交流故障电流幅值和相角。本发明的方法能够同时获得MMC故障稳态阶段交流侧和直流侧的故障电流；计算精度高，不需要额外的迭代算法；能够适应交流侧电网阻尼较大的场景。
模块化电平换流稳态故障电流计算方法

[发明专利]一种自适应电流差动保护方法、系统、存储介质及设备-CN202310389690.3在审
发明人：袁兆祥;娄奇鹤;和敬涵;韩柳;肖智宏;李猛;王紫琪;冯腾;王登政;刘文轩;倪平浩;曹昊;张大海;于同伟;王勇;韩震焘;王辉;吴烜玮 -专利权人：国家电网有限公司;国网经济技术研究院有限公司;北京交通大学;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院;国网河南省电力公司经济技术研究院
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H02H7/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种自适应电流差动保护方法、系统、存储介质及设备，其包括：根据实时采集到的被保护线路两侧的电流信号，获取被保护线路两侧的电流的相角和幅值，并进行故障检测；检测到故障发生时，根据被保护线路两侧电流的相角和幅值信息计算制动系数；根据制动系数及被保护线路两侧电流的相角和幅值信息预判故障发生区域，根据故障发生区域，对制动系统进行调整，实现自适应电流差动保护。本发明能通过采集线路两端的电流幅值和相角计算制动系数，以预测识别故障所属区域，并自适应调节制动系数，保护电网中的全线路，提高了保护的灵敏性和相移制动能力。
一种自适应电流差动保护方法系统存储介质设备

[发明专利]一种基于晶闸管的混合式直流断路器及其使用方法-CN202310532201.5在审
发明人：李猛;和敬涵;刘宇昕;倪平浩;许寅;王小君;张大海;罗国敏 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于晶闸管的混合式直流断路器，包括：通流支路，包含一个快速机械开关和一个负载转移开关，导通系统正常运行时的电流；转移支路，包含若干串联的断流单元，在直流故障时转移电流的导通；主断流支路，包含若干断流单元及电容器，起到分断故障的作用；辅助断流支路，包含一组耦合电感、若干断流单元和一个预充电电容，在断流过程中给电容充电或放电；耗能支路，由若干避雷器组成，在故障时吸收故障能量。可以实现：在系统正常运行时拥有较小的损耗，在发生高阻故障时可以快速分断故障，同时预充电电容拥有较低的预充电电压。
一种基于晶闸管混合式直流断路器及其使用方法

[发明专利]基于首行波相似度的多端柔直电网单端量免整定保护方法-CN202211519276.1在审
发明人：李猛;和敬涵;宁家兴;倪平浩;张大海;许寅;王小君;罗国敏 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开了基于首行波相似度的多端柔直电网单端量免整定保护方法，包括：S1，对本端正负极保护处的电压和电流进行解耦；S2，获取线模首行波和地模首行波，并获取故障极的首行波实测值；S3，基于首行波解析值和首行波实测值确定区内相似度和区外相似度；S4，在区内相似度连续5次大于区外相似度时，将故障发生类型判定为区内故障，否则，重复执行步骤S1～S4，直至步骤S1～S4的重复执行次数为5次，其中，在区内相似度Sinternal并非连续5次大于区外相似度Sexternal的情况下，将故障发生类型判定为区外故障；S5，在故障发生类型为区内故障时，基于故障选极判据进行故障选极。本申请通过比较区内相似度和区外相似度的大小即可识别出区内外故障，无需对定值进行整定。
基于行波相似多端电网端量免整定保护方法

[发明专利]柔性直流线路频变参数辨识方法及系统-CN202310040288.4在审
发明人：李猛;和敬涵;聂铭;许寅;王小君;倪平浩;张大海;罗国敏 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2023-01-11 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明提供一种柔性直流线路频变参数辨识方法及系统，属于电网传输线参数辨识技术领域，控制每个桥臂需投入的最大子模块个数改变桥臂对外等效投入冗余子模块的个数和状态；根据投入的半桥子模块的个数和状态，对直流线路的电压特征信号进行注入；根据注入的电压特征信号，结合分布参数输电线路数学模型，计算得到对应于所述注入的电压特征信号的频率的特征阻抗、传播常数和衰减常数；根据多次注入不同频率的电压特征信号计算出的不同频率下的特征阻抗，拟合出全频域下的特征阻抗。本发明解决了直流系统中没有稳定的基频而导致参数获取困难的问题；提高了柔性直流线路的频变参数辨识精度。
柔性直流线路参数辨识方法系统

[发明专利]一种面向柔直线路数字孪生保护的量测异常自纠错方法-CN202211383922.6在审
发明人：李猛;和敬涵;韦智腾;倪平浩;张大海;罗国敏;郝亮亮 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明为一种面向柔直线路数字孪生保护的量测异常自纠错方法，包括以下步骤：将柔性直流线路两端的电压、电流瞬时值进行极模变换后，将零模、线摸的电压、电流代入已建立好的状态估计方程，经状态估计计算可得残差归一化平方和，若残差归一化平方和小于残差阈值，令Q(t)＝0，则视为系统正常运行，执行步骤二；若残差归一化平方和大于残差阈值，令Q(t)＝1，则执行步骤三。本发明能够快速区别不良数据与故障数据，对不同数据分别进行相应的状态估计方法，具有不良数据辨识功能，从而防止不良数据造成保护误动，提高了柔直线路数字孪生保护的可靠性。
一种面向线路数字孪生保护异常纠错方法

[发明专利]一种克服光照突变的混合高斯模型前景分割方法-CN202211317021.7在审
发明人： 倪平浩;朱迪;和敬涵;张放;王小君;张大海;李猛;罗国敏 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06T7/215 文献下载
摘要：本发明提供一种克服光照突变的混合高斯模型前景分割方法，当光照发生剧烈变化时，通过光照传感器采集光照强度信息并进行实时线性拟合得到光照强度随时间的变化情况，然后求导得出光照变化率，并根据光照变化率的不同情况分别采用不同的算法计算学习率，进而更新背景，提取出完整的运动目标。本发明提供的方法，通过与光照传感器配合，实现软硬件相结合的光照检测模式，可实时检测光照变化并根据光照变化程度大小进行背景模型的实时更新，提高了背景模型更新的准确度，有利于准确提取运动目标。
一种克服光照突变混合模型前景分割方法

[发明专利]一种基于保控协同的直流线路阻抗相位保护方法-CN202210064924.2有效
发明人：李猛;和敬涵;陈可傲;张大海;倪平浩;许寅;王小君;罗国敏;吴翔宇;张放;刘曌;王颖 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-01-20 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于保控协同的直流线路阻抗相位保护方法，所述保护方法的应用场景为三端柔性直流输电网络，该方法通过故障后利用换流器的高可控性，注入特征频率下的特征信号，计算输入阻抗的相角来判断故障区间，有效的提升了保护的性能。化被动为主动，不受换流器非线性影响。同时，利用的半桥型MMC相较于全桥型MMC在识别故障时无需先进行故障穿越，无需额外添加设备，即可创造故障特征能可靠的识别故障区间；提升了保护速动性的同时，也具有更好的经济效益。具有选择性，不会因为单条线路故障而使得整个系统停运。
一种基于协同直流线路阻抗相位保护方法

[发明专利]计及移动应急资源调度的城市配电网恢复方法-CN202110643373.0有效
发明人：谢伟;宋平;张琪祁;刘家妤;许寅;王颖;和敬涵;王小君;倪平浩;王炜歆 -专利权人：国网上海市电力公司;北京交通大学
申请日： 2021-06-09 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种计及移动应急资源调度的城市配电网恢复方法，包括：考虑移动发电资源到达故障处时间的约束建立移动发电资源约束模型；考虑维修人员修复线路的约束建立拓扑约束模型；以负荷的加权供电时间最大化为目标，以运行约束、移动发电资源约束模型、拓扑约束模型和负荷状态约束为约束条件，建立考虑移动应急资源调度的多时段城市配电网故障恢复模型；对考虑移动应急资源调度的多时段城市配电网故障恢复模型求解，根据求解结果对城市配电网进行移动应急资源调度。本方法可以得到最优恢复策略，以实现快速生成恢复策略，保障重要负荷供电、减少负荷断电时间的目的。
移动应急资源调度城市配电网恢复方法

[发明专利]考虑电-水-气耦合关系的配电系统故障恢复方法-CN202011102086.0有效
发明人：许寅;王颖;李佳旭;和敬涵;王小君;倪平浩;李猛;王炜歆 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2020-10-15 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种考虑电‑水‑气耦合关系的配电系统故障恢复方法。该方法包括：在配电网发生故障后，建立配电网故障恢复混合整数非线性规划模型，将水泵和电压缩机分别作为模型中的电‑水和电‑气的耦合元件，模型考虑了电、水、气之间耦合关系，以及电、水、气网络和耦合元件的运行要求；对混合整数非线性规划模型进行凸松弛处理，得到混合整数二阶锥规划模型，使用优化工具包对混合整数二阶锥规划模型进行求解，得到配电系统故障恢复方案。本发明能够计及供水供气系统的电力需求，满足重要用户对多种能源的需求，平衡电能在用户电力负荷和关键基础设施之间的分配，提升综合能源系统的恢复效果。
考虑耦合关系配电系统故障恢复方法

[发明专利]一种基于数字孪生的直流滤波器保护方法-CN202210797172.0在审
发明人：和敬涵;李猛;陈泰鑫;倪平浩;张大海;王小君;许寅;罗国敏;刘曌 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H02H7/00 文献下载
摘要：本发明涉及电路保护技术领域，具体说是一种基于数字孪生的直流滤波器保护方法，包括如下步骤：S1、在滤波电路中设置电流和电压测量装置，采集电流信号和电压信号；S2、根据滤波电路构建数字孪生模型，所述数字孪生模型包括根据KCL和KVL定律建立的时域和频域模型；S3、利用步骤S2所述数字孪生模型计算测量点电流和电压的预测值，与步骤S1采集的实测电流值和电压值做归一化残差平方和；S4、根据步骤S3所述归一化残差平方和的卡方值判断电路区内外故障，决定电路保护动作。本发明同时利用时域与频域对故障进行辨别，频域模型用于判别滤波器是否发生故障，时域模型用于分别区内故障与区外扰动，防止保护误动，在滤波器谐波阻抗变化，短路故障等情况发生时，能够可靠动作，保护滤波器的安全稳定运行。
一种基于数字孪生直流滤波器保护方法

[发明专利]一种基于数字孪生的模块化多电平换流器保护策略-CN202210640656.4在审
发明人：李猛;和敬涵;张佳宝;张大海;倪平浩;许寅;王小君;罗国敏;刘曌 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： H02H7/125 文献下载
摘要：本发明针对模块化多电平换流器(MMC)现有差动保护无法识别桥臂电抗器匝间短路故障及子模块故障的问题，基于数字孪生思想，提出了一种模块化多电平换流器保护策略。具体如下：利用MMC符合的物理规律并结合控制策略对换流器进行整体建模，通过动态状态估计将数字孪生思想融入继电保护；并根据保护动作类型提出两套保护判据。由于孪生模型包含了MMC的全部物理规律，该发明在差动保护基础上，能够额外识别子模块开路故障、桥臂电抗器匝间短路故障及桥臂相间短路故障。
一种基于数字孪生模块化电平换流保护策略

[发明专利]一种基于换流器控制协同的直流系统自适应重启方法-CN202210517554.3在审
发明人：李猛;张大海;和敬涵;梁晨光;倪平浩;刘曌 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于换流器控制协同的直流系统自适应重启方法。该方法针对LCC‑MMC混合直流输电系统，利用LCC向故障线路注入电压前行波Ftw，若故障消失，Ftw将沿线路传播至MMC处并发生反射，此时在LCC处检测得到反行波Btw1；若故障存在，Fw将沿线路传播至故障点处并发生反射，此时在LCC处检测得到反行波Btw2。当Ftw在健全线路传播时，结合行波在架空线路上的传播过程解析以及直流断路器的边界反射系数，可估算反射至LCC处的反行波Btwe。通过比较估算反行波Btwe和实测反行波Btw之间的波形差异，可在系统重启前主动判断故障是否消失，避免直流系统重启于故障。
一种基于换流控制协同直流系统自适应方法

[发明专利]一种真双极柔直输电线路自适应熄弧时刻重合闸方法-CN202111218795.X有效
发明人：和敬涵;李猛;宁家兴;倪平浩;王小君;许寅;张大海;罗国敏;张放;吴翔宇;王颖;刘曌 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2021-10-20 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明为一种真双极柔直输电线路自适应熄弧时刻重合闸方法。包括：1)真双极柔直输电线路发生单极接地故障，故障极两端断路器跳闸；2)提取故障极端电压信号，并计算故障极端电压绝对值信号；3)计算绝对值信号在每相邻两个时间窗内的积分值Ai和Bi，求得每相邻两个时间窗的积分比Ki，4)设定阈值Kset，若Ki≥Kset，说明故障已熄弧，但为避免偶然性，规定若检测到Ki≥Kset在连续Tc时间内恒成立才判断故障已熄弧，执行步骤5)，若在每个连续Tc时间内都存在KiKset，且已达到Tmax，则执行步骤6)；5)判断该故障为瞬时性故障，经过重合延时Td发出合闸指令；6)判断该故障为永久性故障，闭锁重合闸。
一种真双极柔直输电线路自适应时刻合闸方法

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