基于暂态电压波形相似度的输电线路单端故障定位方法

1

作者 聂德志 刘铠滢 +4 位作者 蔡桂潮 吴添权 谢伟宏 骆政呈 李海锋 《广东电力》 北大核心 2025年第1期63-72,共10页

针对交流输电线路故障定位单端法容易受波头识别和过渡电阻的影响,且大多未计及线路频变特性的不足,提出一种基于暂态波形相似度的单端故障定位方法。首先,结合故障边界条件,推导故障点暂态电压方程;接着,建立计及线路频变特性的复频域... 针对交流输电线路故障定位单端法容易受波头识别和过渡电阻的影响,且大多未计及线路频变特性的不足,提出一种基于暂态波形相似度的单端故障定位方法。首先,结合故障边界条件,推导故障点暂态电压方程;接着,建立计及线路频变特性的复频域暂态解析模型,求解故障首行波传播至测量装置后的暂态电压频域方程,并通过拉普拉斯反变换得到暂态电压时域解;然后,将解析电压波形与实际测量波形作余弦相似度比较,从而求解故障距离;最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真验证,验证该方法在各种故障条件下均能准确定位故障位置,且不受过渡电阻影响,受采样频率影响小,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 交流输电线路 单端测距 复频域 暂态解析波形 余弦相似度

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电力系统复杂故障实用计算方法

2

作者 徐宏涛 陈众 《电工材料》 2025年第3期68-72,共5页

针对电力系统暂态仿真对于复杂故障的计算没有很好的实时性,提出一种基于多端口理论求取故障电流的实用计算方法。该方法以端口序网络为基础,将故障进行串联型与并联型分类,转换端口参数方程形式计算故障电流周期分量,并使用短阻抗法求... 针对电力系统暂态仿真对于复杂故障的计算没有很好的实时性,提出一种基于多端口理论求取故障电流的实用计算方法。该方法以端口序网络为基础,将故障进行串联型与并联型分类,转换端口参数方程形式计算故障电流周期分量,并使用短阻抗法求取故障电流非周期分量。以matlab仿真软件编程绘制出的用该方法计算出的故障电压、电流波形高效且平滑,并将其图像与simulink仿真结果对比,验证该方法准确有效。 展开更多

关键词 电力系统暂态仿真 复杂故障计算 多端口理论 周期分量 非周期分量 时间常数

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基于改进BP网络的数字化智慧电站故障预警系统研究 被引量：1

3

作者 陈晓彬 林峻嵩 黄建辉 《粘接》 2025年第7期179-182,共4页

针对电站运行环境复杂、高负载、不均衡电流等因素给电力建设带来的诸多问题,设计一种基于BP神经网络的数字化智慧电站故障检测系统。该系统包含站控层、间隔层与过程层三大硬件模块,依据模块化设计理念设计数据采集、故障检测、在线预... 针对电站运行环境复杂、高负载、不均衡电流等因素给电力建设带来的诸多问题,设计一种基于BP神经网络的数字化智慧电站故障检测系统。该系统包含站控层、间隔层与过程层三大硬件模块,依据模块化设计理念设计数据采集、故障检测、在线预警软件程序,最后将软件程序添加到硬件系统中,通过故障录波装置获得电站故障的具体信息,通过智能终端诊断电站故障原因,并根据不同的原因发出对应警报,完成电站故障的检测与预警。实验结果表明,所提方法的电流采集效果较好、故障定位能力较好。 展开更多

关键词 数字化智慧电站 BP神经网络 故障录波装置 故障检测

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高压电缆-架空线混合线路相位测距法 被引量：11

4

作者 曾惠敏 林富洪 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期82-87,共6页

提出一种高压电缆-架空线混合线路相位测距法,该方法定义了一新定位函数。通过分析可知,在混合线路上,当所取参考点与故障点的相对位置不同时,定位函数呈现不同的相位特性;当所取参考点在故障点前后变化时,定位函数的相位会发生唯一一... 提出一种高压电缆-架空线混合线路相位测距法,该方法定义了一新定位函数。通过分析可知,在混合线路上,当所取参考点与故障点的相对位置不同时,定位函数呈现不同的相位特性;当所取参考点在故障点前后变化时,定位函数的相位会发生唯一一次相位突变,相位发生突变的位置即为故障点,故障特征明显,因此利用此相位突变特征进行混合线路的快速故障定位。该方法无需事先判别故障区段,将混合线路直接等效为一等长线路进行故障测距,测距精度基本上不受过渡电阻、故障类型、采样频率、故障位置和负荷电流等因素的影响,无测距死区,较好地克服了传统方法在混合线路连接点附近有死区的不足。PSCAD软件仿真结果表明该相位测距法正确,测距精度高。 展开更多

关键词 混合线路 故障定位 死区 定位函数 相位特性 匹配 仿真

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基于工频变化量的含逆变型分布式电源不平衡配电网故障分析方法 被引量：7

5

作者 李海锋 张正刚 +2 位作者 梁远升 湛雨铟 王钢 《广东电力》 2023年第5期27-38,共12页

由于逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed generation,IIDG)输出具有非线性特征,配电网常规的故障分析方法难以揭示故障后工频变化量的特性,而网络参数的不平衡更增加了分析难度。为此,首先建立IIDG的故障工频变化量等值... 由于逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed generation,IIDG)输出具有非线性特征,配电网常规的故障分析方法难以揭示故障后工频变化量的特性,而网络参数的不平衡更增加了分析难度。为此,首先建立IIDG的故障工频变化量等值模型,并分析其特性规律;然后,针对不平衡网络,通过并联补偿电流源的方式建立不平衡元件的序分量等值模型,进而提出一种计及脱网时序、基于序网络迭代修正的含IIDG不平衡配电网故障工频变化量计算方法;最后,基于PSCAD/EMTDC对所提算法进行仿真验证。仿真结果表明所提算法可准确、快速地求解含IIDG不平衡配电网故障后的工频变化量(幅值最大相对误差小于1%),可用于基于工频变化量故障特征的继电保护原理研究与性能分析。 展开更多

关键词 逆变型分布式电源 不平衡配电网 工频变化量 脱网时序 故障分析方法

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基于MBD与Petri网融合的配电网故障定位方法 被引量：6

6

作者 陈婷 朱文强 《广东电力》 2019年第7期52-59,共8页

针对目前基于模型诊断(model-based diagnosis,MBD)的配电网故障诊断方法中溯因推理建模复杂、效率低的问题,提出一种将MBD一致性推理与Petri网有机融合在一起的配电网故障定位方法。首先利用MBD的一致性推理出配电网故障诊断方案;继而... 针对目前基于模型诊断(model-based diagnosis,MBD)的配电网故障诊断方法中溯因推理建模复杂、效率低的问题,提出一种将MBD一致性推理与Petri网有机融合在一起的配电网故障定位方法。首先利用MBD的一致性推理出配电网故障诊断方案;继而通过抽象系统元件,建立相应的解析冗余关系,并采用智能算法计算最小碰集,诊断出故障元件;再根据配电网在不同故障类型下的故障状态信息及Petri网矩阵理论建立故障模式识别模型,进而诊断出故障类型。最后,通过对某10kV配电网子网进行仿真分析,结果表明所提方法不仅能准确地诊断出故障元件,也能确定出故障类型,从而验证了该方法的有效性与可行性。 展开更多

关键词 配电网 PETRI网 模型诊断 故障状态 故障模式识别

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直流微电网故障定位研究综述 被引量：15

7

作者 陈皓 田新和 +2 位作者 高传薪 郑思琦 闫重熙 《广东电力》 2019年第7期44-51,共8页

综述了国内外直流微电网故障定位的研究现状。首先,分析了直流微电网故障定位的基础,指出直流微电网接地方式的选取和故障特征分析对故障定位的重要性。之后,对现有直流微电网故障定位原理进行归类研究,将直流微电网故障定位方法分为注... 综述了国内外直流微电网故障定位的研究现状。首先,分析了直流微电网故障定位的基础,指出直流微电网接地方式的选取和故障特征分析对故障定位的重要性。之后,对现有直流微电网故障定位原理进行归类研究,将直流微电网故障定位方法分为注入信号法和故障分析法,指出:各类算法均有优缺点;注入信号法适用于离线故障定位,故障分析法适用于在线故障定位,2种定位方法的准确性均受过渡电阻影响大;现有故障定位算法无法同时对单极接地故障和极间短路故障进行定位,且制约其定位准确性的因素多。最后,指出直流微电网故障定位面临的关键问题,并对未来直流微电网故障定位进行展望。 展开更多

关键词 直流微电网 故障定位 接地方式 故障特征 注入信号法 故障分析法

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基于Prony算法的高压电网故障与扰动信号的特征分析 被引量：1

8

作者 杨玉坤 席皛 +2 位作者 杨永华 高月娥 郭玉天 《南方电网技术》 2012年第4期63-67,共5页

高压电网的故障与扰动信号中含有大量的暂态分量,这些分量的幅值、频率、衰减因子和初相等参数可以用Prony算法得到。提出Prony算法的一种改进方案,使用"后向线性预测"和"QR分解"技术,实现较传统算法更高的运算效... 高压电网的故障与扰动信号中含有大量的暂态分量,这些分量的幅值、频率、衰减因子和初相等参数可以用Prony算法得到。提出Prony算法的一种改进方案,使用"后向线性预测"和"QR分解"技术,实现较传统算法更高的运算效率和抗噪性能,较好地解决了传统算法分析结果中由于噪声干扰,信号的真实频率成分难于提取的问题。算例显示,所提出的Prony算法改进方案可以大大缩短计算耗时和提高分析的可靠性。 展开更多

关键词 PRONY算法 后向线性预测 QR分解 故障特征

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动态电压恢复器电压检测方法 被引量：2

9

作者 郝晓弘 杜先君 陈伟 《科学技术与工程》 2008年第8期2222-2225,共4页

动态电压恢复器是目前解决电压凹陷问题的较好选择,基于p-q-r理论,提出了一种在三相系统中实时检测电压凹陷并计算补偿电压的方法。电源侧电压的基波分量经过坐标变换后,在p-q-r坐标下变为直流分量,在p-q-r坐标下控制器能快速计算出电... 动态电压恢复器是目前解决电压凹陷问题的较好选择,基于p-q-r理论,提出了一种在三相系统中实时检测电压凹陷并计算补偿电压的方法。电源侧电压的基波分量经过坐标变换后,在p-q-r坐标下变为直流分量,在p-q-r坐标下控制器能快速计算出电压有效值和补偿电压。p-q-r坐标下的补偿电压经过反变换即可得到a-b-c坐标下各相的补偿电压。基于p-q-r理论的检测方法具有很好的静态和动态特性,仿真结果证明了该方法的正确性。 展开更多

关键词 电压凹陷 检测方法p-q-r理论 动态电压恢复器

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大型船舶电力系统的静态电压稳定分析 被引量：2

10

作者 张琦兵 邰能灵 +3 位作者 王鹏 倪明杰 卫卫 傅晓红 《船电技术》 2010年第10期7-11,共5页

本文主要对船舶电力系统的静态电压稳定性进行分析,提出了两个能分别衡量有功越限及无功越限导致的静态电压失稳的指标。文中利用ETAP软件详细建立了典型的船舶中压系统模型,在潮流分析的基础上分别计算了各种不同船舶工况下有功静态电... 本文主要对船舶电力系统的静态电压稳定性进行分析,提出了两个能分别衡量有功越限及无功越限导致的静态电压失稳的指标。文中利用ETAP软件详细建立了典型的船舶中压系统模型,在潮流分析的基础上分别计算了各种不同船舶工况下有功静态电压稳定指标及无功静态电压稳定指标,对船舶电网的静态电压稳定性进行分析。仿真分析结果表明船舶电力系统无功不足引起电压失稳可能性较有功大。总体说来,船舶电网的静态电压相对比较稳定,设计中应主要注意大容量冲击负荷导致的船舶电网的电压暂态稳定。 展开更多

关键词 静态电压稳定 船舶电力系统 静态稳定指标 静态稳定裕度

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两种负荷裕度对控制参数灵敏度求解方法研究

11

作者 周超 邓晖 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第15期4171-4175,4180,共6页

鞍结型分岔和极限诱导分岔是与电压崩溃密切相关的两种常见分岔类型。在两种分岔点处,负荷裕度对控制参数的灵敏度计算,可以从左特征向量和等价线性方程组两个角度进行推导。左特征向量乘子法首先需要求解出雅克比矩阵在分岔点处零特征... 鞍结型分岔和极限诱导分岔是与电压崩溃密切相关的两种常见分岔类型。在两种分岔点处,负荷裕度对控制参数的灵敏度计算,可以从左特征向量和等价线性方程组两个角度进行推导。左特征向量乘子法首先需要求解出雅克比矩阵在分岔点处零特征根对应的左特征向量,再进行一定的数学运算获得灵敏度。等效线性方程组法可以直接通过等效的扩展线性方程组求解,无需求解左特征向量。详细分析和推导了两种静态电压稳定裕度对控制参数的灵敏度求解方法,并且理论上分析证明了两种灵敏度求解方法的等价性。IEEE9仿真结果验证了两种求解法的有效性以及两者的等价性。 展开更多

关键词 鞍结型分岔 极限诱导分岔 左特征向量 等效线性方程组 灵敏度

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煤矿多级线路单相接地保护的纵向选择性 被引量：1

12

作者 梁沛然 《煤矿机电》 2013年第6期19-23,共5页

现阶段煤矿高压电网接地保护的纵向选择性要靠上、下级接地保护时间差配合来实现,并需要合理地整定各级保护的动作值和动作时间,而采区变电所离电源进线较远,经过电器配电装置的级数较多,很难实现上下级的合理配合,为此提出一种电网节... 现阶段煤矿高压电网接地保护的纵向选择性要靠上、下级接地保护时间差配合来实现,并需要合理地整定各级保护的动作值和动作时间,而采区变电所离电源进线较远,经过电器配电装置的级数较多,很难实现上下级的合理配合,为此提出一种电网节点拓扑矩阵算法实现单相接地故障区段定位的方法,对故障进行定位。该矩阵算法通过仿真表明,能满足定位要求,并保证多级线路单向接地保护的纵向选择性。 展开更多

关键词 煤矿电网 单相接地 区段定位

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基于STOA-VMD的串补输电线路故障测距

13

作者 商立群 裴超 《广东电力》 2022年第8期104-112,共9页

由于串补电容的存在,串补输电线路中发生故障时,故障行波过程十分复杂,行波波头检测困难;故障行波信号中存在较大噪声时,传统的故障特征提取方法无法准确提取故障行波的特征信号。为此在串补线路中故障行波信号存在噪声条件下,提出一种... 由于串补电容的存在,串补输电线路中发生故障时,故障行波过程十分复杂,行波波头检测困难;故障行波信号中存在较大噪声时,传统的故障特征提取方法无法准确提取故障行波的特征信号。为此在串补线路中故障行波信号存在噪声条件下,提出一种基于乌燕鸥优化算法(sooty tern optimization algorithm,STOA)对变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)优化的故障行波特征提取方法。该方法利用最大峭度准则对STOA的目标函数不断优化,从而选取VMD中更合适的模态量和惩罚因子值,避免人为设定模态量和惩罚因子值时,VMD对故障行波信号的分解不足或分解过剩造成的故障定位误差。通过对称差分能量算子(symmetric differential energy operator,SDEO)提取VMD后最佳的模态分量的能量突变点,结合双端行波测距方法,实现故障测距。仿真结果表明,所提方法能够实现串补输电线路的故障测距,测距精度高,且不受故障类型、过渡电阻的影响。 展开更多

关键词 变分模态分解 峭度 乌燕鸥优化算法 对称差分能量算子 行波故障测距

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基于改进多目标粒子群优化算法的配电网削峰填谷优化 被引量：31

14

作者 邵振 邹晓松 +3 位作者 袁旭峰 熊炜 袁勇 苗宇 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第10期3984-3989,共6页

电力系统削峰填谷优化作为负荷管理的重要手段,而储能系统在削峰填谷的功能显得尤为突出,以负荷峰谷差为目标的单目标优化已经无法全面评价储能系统在削峰填谷上的优势,为更好地体现储能系统在负荷管理上的优势,考虑以经济效益为调度目... 电力系统削峰填谷优化作为负荷管理的重要手段,而储能系统在削峰填谷的功能显得尤为突出,以负荷峰谷差为目标的单目标优化已经无法全面评价储能系统在削峰填谷上的优势,为更好地体现储能系统在负荷管理上的优势,考虑以经济效益为调度目标的多目标优化问题(multi-objective optimization problem,MOP)显得尤为重要。基于此以负荷峰谷标准差和分时电价构建了配电网削峰填谷的多目标优化模型进行研究。提出基于拥挤距离排序的改进多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法,为改善算法陷入局部最优提出了变异机制的二次寻优,通过设置一定容量的外部档案存储非支配的帕累托(Pareto)最优解,最终获得Pareto最优前沿面。最后通过采用模糊隶属度法求解折中最优解,算例分析验证了本文所提模型的实用性和改进算法的有效性。 展开更多

关键词 储能系统 削峰填谷 多目标优化 改进粒子群算法 帕累托(Pareto)最优 模糊隶属度

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二伪自映像法配电网故障选线研究

15

作者 程志磊 周富永 邱枫 《煤矿机电》 2013年第1期18-21,共4页

以故障时刻暂态零序电流为故障特征信息,充分利用其幅值、极性及伪斜率等信息,提出了一种小电流接地系统故障选线新方法。根据提出的自映像算法及伪积分算法,求取出各条分支线路故障特征值,通过比较故障特征值的大小及极性判定故障线路... 以故障时刻暂态零序电流为故障特征信息,充分利用其幅值、极性及伪斜率等信息,提出了一种小电流接地系统故障选线新方法。根据提出的自映像算法及伪积分算法,求取出各条分支线路故障特征值,通过比较故障特征值的大小及极性判定故障线路。大量仿真表明,该方法在不同电压初相角、不同接地电阻情况下,均能准确判定出故障分支线路,选线准确、可靠性高。 展开更多

关键词 故障选线 零序电流 伪斜率 自映像 伪积分

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基于行波解析分析的柔性直流输电线路故障智能检测方法 被引量：9

16

作者 张绮轩 李海锋 +1 位作者 梁远升 王钢 《广东电力》 北大核心 2024年第5期84-96,共13页

故障数据匮乏是制约数据驱动故障检测方法应用的重要原因,为解决这一问题,提出一种基于行波解析分析的柔直输电线路故障智能检测方法。根据行波表达式生成训练样本,有效表达区内、外故障行波具有的主要特征。通过构造多层感知器(multi-l... 故障数据匮乏是制约数据驱动故障检测方法应用的重要原因,为解决这一问题,提出一种基于行波解析分析的柔直输电线路故障智能检测方法。根据行波表达式生成训练样本,有效表达区内、外故障行波具有的主要特征。通过构造多层感知器(multi-layer perception,MLP)模型建立该行波特征与故障位置之间的映射关系,进而输出故障检测结果。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建双端柔直系统模型,生成仿真样本,对训练后的智能检测模型进行测试。结果表明:该方法不依赖于大量历史故障数据,基于行波解析表达式这一继电保护领域知识提取行波特征,即可准确识别直流线路的区内外故障,并且具有较强的耐受过渡电阻能力,为解决传统模型受制于历史故障数据问题提供了一种可行思路。 展开更多

关键词 柔直输电线路 暂态等值电路 故障行波 人工智能 故障检测

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基于近似熵算法的单相接地故障定位研究

17

作者 梁沛然 郭俞潞 《煤矿机电》 2014年第1期20-22,共3页

采用Matlab搭建单相接地仿真模型,设置多个检测点,用近似熵算法求取各检测点的近似熵。由于故障点前后暂态零序电流波形的差异,导致近似熵值的不同,据此可以判定故障区段。该方法具有不需要不同检测点精确时间同步,所需数据量小等优点。

关键词 单相接地故障 故障定位 近似熵 配电网

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背靠背直流输电的交流电网故障计算模型研究 被引量：3

18

作者 麦国浩 李海锋 +3 位作者 郭彦勋 王钢 钟庆 张俊潇 《广东电力》 2017年第4期94-101,共8页

背靠背直流输电系统由于两侧换流器联系紧密,在一侧交流电网发生故障时会对另一侧交流系统造成影响。现有的故障计算模型并不适用于背靠背直流,为此,在计及直流系统控制特性的换流器等值模型基础上,分析了背靠背直流系统中谐波传变特性... 背靠背直流输电系统由于两侧换流器联系紧密,在一侧交流电网发生故障时会对另一侧交流系统造成影响。现有的故障计算模型并不适用于背靠背直流,为此,在计及直流系统控制特性的换流器等值模型基础上,分析了背靠背直流系统中谐波传变特性和两侧交流电网间的故障影响机理,并建立了背靠背直流系统故障计算模型;利用该模型结合双端交流电网网络结构以及故障侧的边界条件,提出一种含背靠背直流输电的电网故障分析方法。将所提出的故障计算模型应用于灵宝背靠背直流输电模型的故障分析计算,并与PSCAD/EMTDC软件仿真结果相比较,结果表明所提模型和方法是有效的。 展开更多

关键词 背靠背直流 换流器模型 故障计算 谐波传变特性

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有源逆变器的研究现状与发展

19

作者 徐惠勇 《应用能源技术》 2012年第5期43-45,共3页

有源逆变技术是将直流电能变为交流电能并回馈至电网,从而实现电能回收利用的技术,是电源性能测试中的最新技术手段。文中对大功率电子负载技术中的核心技术——有源逆变并联技术的研究现状和发展进行了介绍。

关键词 有源逆变 电子负载 再生能源 供电系统

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基于负序功率流的电压暂降源的定位

20

作者 文雷 《大功率变流技术》 2015年第4期65-69,共5页

电压暂降是一种严重的动态电能质量问题,电压暂降源的定位是检测电网薄弱环节以及解决供用电双方责任问题的重要依据。文章从电网故障的分析入手,根据线性电路叠加定理,提出基于负序功率流方向的定位依据;同时,利用等效替代的原则,将对... 电压暂降是一种严重的动态电能质量问题,电压暂降源的定位是检测电网薄弱环节以及解决供用电双方责任问题的重要依据。文章从电网故障的分析入手,根据线性电路叠加定理,提出基于负序功率流方向的定位依据;同时,利用等效替代的原则,将对称扰动转化为不对称扰动,使对称扰动源的定位方法适用于不对称扰动源定位。负序功率流为正,电压暂降源位于观测点上游;反之,电压暂降源位于观测点下游。仿真结果表明,该方法适用于各种电网结构,可以应用于相应的电能质量分析设备。 展开更多

关键词 电能质量 电压暂降 源定位 负序功率流

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