基于纵向阻抗的双端量故障测距新算法

针对高压输电线路解耦后的Π型等值电路,以纵向阻抗为基础,提出了一种利用双端量进行故障测距的新算法。该算法能够在线计算出系统阻抗和线路参数,并根据在忽略线路分布电容影响的集中参数线路模型中故障距离的计算值对计算后的线路参数进行修正,克服了传统故障测距算法线路参数和系统阻抗在运行过程中的不确定性问题,也提高了测距精度。该算法原理简单,适用于长线路,也不受故障类型、故障电阻和故障距离的影响。仿真验证结果表明,该算法的平均测距误差小于0.3%,能够满足工程上的要求。     

蚁群算法在超高压输电线路故障测距的应用

通过对现有输电线路故障测距方法的探讨以及优化算法测距效果的对比分析,提出了一种基于蚁群算法的故障测距方法。该方法基于线路分布参数模型,依据从线路两端分别推算出的故障点电压的幅值相等的原理,列出故障测距方程。引入蚁群算法来求解故障测距方程,并通过相模变换来减少实际线路的不换位和参数不平衡的影响。最后以750kV超高压输电线路故障测距为例进行仿真,结果表明此算法测距精度高,不需要选择故障类型,不受系统阻抗、过渡电阻、不同步角的影响,有很强的实用价值。     

多端辐射状输电线路故障测距的一种实用算法

传统的利用单端电压电流工频分量的输电线路故障测距算法,较难解决多端输电线路故障定位问题。文中基 于模量分析提出一种多端输电线路故障测距的实用算法,特点为：端与端之间,数据不要求同步,不需实时 通信;测距方程不需迭代求解;不需故障前负荷状态信息,不需区分短路类型;原理上,与过渡阻抗大小和 性质、电源等值阻抗变化、系统外部元件变化、线路本身耦合等诸多因素无关;线路建模采用RLC全分布参 数线路模型。大量暂态仿真计算表明,该方法有效。     

以杆塔直线距离为基准的双端输电线路非同步故障测距算法

针对目前传统双端非同步故障测距算法存在伪根、程序实现复杂、受线路长度变化影响等缺点,提出一种以杆塔直线距离为基准的双端非同步故障测距算法。该算法基于分布参数模型,利用测量点的电压、电流消去不同步角度,求解出线路长度放大倍数,推导出以杆塔直线距离为基准的故障距离。该算法仅利用解析表达式即可求出故障距离,不存在伪根,无需判别故障类型,且不受线路长度变化的影响,程序简单、容易实现,能有效克服传统方法存在的缺点。原理推导和ATP-EMTP仿真结果表明,算法基本不受线路长度变化、不同步角度、过渡电阻、负荷电流等因素的影响,且测距精度高。     

一种基于非同步采样的双端测距方法

双端测距时线路参数随运行情况变化及双端数据不同步问题,对线路故障准确测距有明显的影响。在不忽略线路首末端电压电流相量幅值可能变化的情况下提出一种消除不同步角影响,利用非线性方程组准确求解线路参数的方法。先利用求解出的线路参数结合双端电气量数据求出非同步角;再利用准确求得的线路参数、非同步角,合理选择故障后双端电气量数据,由测距公式求解出故障距离。算例仿真显示该方法能较大程度提高测量精度。     

基于平行双回线单端实时数据的准确故障测距实用新方法

针对平行双回输电线的构成特点,提出了利用平行双回线单端实时数据进行准确故障测距的新算法。算法从原理上可完全消除过渡电阻、负荷电流及系统阻抗参数变化等因素对测距精度的影响,解决了平行双回线单线故障的准确测距问题。算法只需求解一元一次方程,运算量比已有同类测距算法小得多。     

基于平行双回线单端实时数据的准确故障测距实用新方法

针对平行双回输电线的构成特点 ,提出了利用平行双回线单端实时数据进行准确故障测距的新算法。算法从原理上可完全消除过渡电阻、负荷电流及系统阻抗参数变化等因素对测距精度的影响 ,解决了平行双回线单线故障的准确测距问题。算法只需求解一元一次方程 ,运算量比已有同类测距算法小得多。     

基于线路参数估计的高压架空输电线路故障测距新算法

在现有的故障测距算法中,输电线路参数都是作为已知恒量参与运算,其准确性是影响测距精度的一个重要因素.文中提出一种基于线路参数估计的故障测距最小二乘算法,该算法无需已知准确的线路阻抗参数,无需增加硬件装置,利用现场双端故障录波装置提供的数据,在线估计出线路参数,同时计算出故障距离,从原理上克服了现场实际因素造成的线路参数不准确或变化对测距结果精度的影响.理论分析及仿真结果表明,该算法具有很高的测距精度.     

求解频域参数方程的双端故障测距原理

提出一种新的频域法双端测距原理。该测距原理无须知道被测线路的准确参数,而将输电线路电阻、电感、电容等参数作为待识别参数,利用故障暂态电流、电压丰富的频谱信息,结合故障暂态响应中测量点电流、电压频域网络方程,采用参数识别的方法求解故障距离及输电线路参数, 克服了传统双端测距方法因线路参数不准确引起的测距误差。EMTP仿真表明该方法具有较高的测距精度。     

基于R-L模型的单相重合闸线路故障测距方法

基于R-L线路模型的单端阻抗测距原理简单、可靠,实际应用时为消除过渡电阻影响,需要事先已知对端系统阻抗,当对侧系统运行方式变化时,传统阻抗测距法的故障定位精度降低.针对输电线路上最常见的单相接地故障,提出利用故障后单相跳闸等待重合、线路非全相运行时的单端电气量,计算得到对侧系统零序阻抗,从而提高单相接地故障的定位精度.该方法从原理上消除了对侧系统实时参数未知对故障测距的影响,只使用本侧工频电气量,无需通信通道,原理可靠,适用于现有故障测距装置.理论分析和EMTP仿真试验表明该方法无需事先知道对侧系统运行方式,有较高的故障定位精度.     

风电场集电线路故障跳闸分析

传统的故障测距为阻抗法故障测距,此类方法求取故障距离时要求单位阻抗分布均匀,且故障不为高阻故障,但当线路发生高阻故障时,受过渡阻抗影响,在一定程度上对故障测距的精度有较大影响.由于风电场集电线路大部分为电缆架空混架,且存在较多的T接风机,因此阻抗法故障测距在风电场中定位精度较低.基于行波法测距原理介绍了一起风电场集电线路故障跳闸案例,阐述了风电场故障时故障判定情况和精确定位情况,与阻抗法故障测距进行对比,体现了行波法测距的高精度.     

利用双端不同步数据的高压输电线路故障测距实用算法及其实现

利用单侧电压电流工频分量的输电线路故障测距算法,进行双原系统的线路故障定位时,远端系统等值阻抗变化对测距精度的影响时我法克服的。中提出一种双电源系统的高压输电线路故障定位的实用算法,其特点为：（１）两端数据不必同占;（２）用于短、中等长度线路时,不需要迭代求解,即定位方程为一个算式;（３）不需要区分故障类型;（４）该方法适用于换位线路、不换位线路以及双回线路。     

计及系统参数和负荷电流影响的故障测距方法

单端测距由于其独特优势而广泛应用于线路故障测距中。为简化运算，常规单端测距对系统参数等做了近似假设，测距精度会受到一定程度的影响。对常规单端测距算法进行分析，找出影响测距精度的因素，提出一种计及系统参数和负荷电流影响的测距方法。首先根据叠加原理实时计算系统阻抗，并利用系统阻抗和线路阻抗计算故障电流分配系数；再利用故障前后电流变化量计算保护安装处故障电流分量，进而结合电流分配系数计算故障点故障电流；然后根据基尔霍夫电压定律得到关于故障位置系数和过渡电阻两个未知数的复数方程，求方程的解并去除伪根。该方法实时计算系统阻抗，并消除负荷电流的影响，同时考虑了双回线邻线互感的影响。通过MATLAB仿真分析，验证本文提出的改进测距算法能有效提高测距精度。     

输电线路组合行波测距方法研究

分析了输电线路故障后行波的传播过程以及行波折、反射的现象。在此基础上,提出了一种基于两种行波原理相组合的故障测距方法。用单端原理进行初步故障测距,结合故障初始行波到达线路两侧的时间差由单端原理给出准确结果。该方法的优点在于得到的测距结果是单端原理的结果,消除了双端原理测距中线路长度误差及线路两侧准确时间同步问题对测距精度的影响,进而提高了测距准确性与可靠性。ATP仿真表明,所提出的输电线路组合行波故障测距方法是可行的,并且故障测距的精度得到明显提高。     

特高压输电线路保护故障测距的应用研究

皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程中采用双回线同杆并架工程方案。同杆并架双回线由于存在线间互感,导致线路保护中阶段式距离保护在阻抗测量方面存在问题,实际应用中可采用缩短保护范围的定值整定方法。但基于单回线测量阻抗原理的常规输电线路故障测距同样受互感的影响,特高压输电线路在故障时非常严重的暂态过程会给故障测距带来较大误差。建模仿真分析了线间互感及特高压输电线路的暂态过程对常规故障测距的影响,提出采用基于负序故障分量的分布参数双端测距原理的总体实现方案,从工程应用的角度出发测距方案采用单回线的信息,方案考虑特高压输电线路故障特征及满足故障测距原理的需要,提出基于“海明窗”级联式数字滤波器的故障测距算法,通过RTDS/Matlab建立皖电东送特高压输电线路仿真模型。仿真结果表明,所提出的测距方案不受同杆互感的影响、不受过渡电阻的影响,有效克服了特高压输电线路故障时暂态过程对测距算法的影响。     

风电场并网输电线路单相接地故障单端测距方法

采用故障后及单相跳闸后2个时间断面的信息构建方程描述输电线路两侧断路器之间的网络拓扑,能够实现输电线路故障单端精确测距。但该方法假设2个时间断面下量测点对端系统阻抗保持不变且故障支路恒定,使得现有立足风电场并网输电线路系统侧开展测距的常规做法失效。针对该问题,提出了立足风电场侧面向于系统侧开展测距研究的思路,克服了量测点对端系统阻抗在2个时间断面下变化的问题;针对测距算法中使用迭代搜索解法带来的风电场侧电流量测值偏小导致的高阻故障测距精度显著下降的问题,提出了不受故障类型影响的直接求解方程测距新算法,能够直接计算得到故障距离和过渡电阻值,不仅实现了精确测距且对于后续的自适应重合闸研究提供了新思路。     

基于参数估计的双端不同步故障测距算法

提出一种利用双端不同步采样数据并基于线路参数估计的故障测距算法,将输电线路参数、两端数据采样非同步误差角和故障距离作为未知量,利用故障时线路两端的非同步采样得到的电压和电流,通过牛顿-拉夫逊法求解非线性方程得到这些未知量。并将故障测距结果采用故障距离占线路全长的比例来表示,可以避免输电线路受温度影响产生长度变化导致的故障定位误差。利用线路杆塔在线路上所处的位置来估测故障点位置,更方便查找故障点。该算法减小了因线路参数不准确所带来的测距误差,仿真结果和实际数据验证表明该算法具有较高的测距精度。     

基于增广状态估计的高压长线路双端故障测距新算法

引入了增广状态估计方法估计线路参数.基于分布参数模型推理得出线路两端负序电流分量与故障点对地负序电流分量之间存在的数学关系,并在此基础上提出了一种高压长线路双端故障测距新算法.该方法测距精度不受过渡电阻及其性质、故障类型、系统等值阻抗和故障发生角等因素的影响.大量仿真结果表明该算法在不均匀线路参数情况下依然有较高的测距精度.     

适用于电流差动保护的高压输电线路故障测距算法

本文提出了一种由线路一端的电压、电流和对端电流量进行故障测距的算法。算法基于分布参数模型,根据不同短路类型的边界条件及过渡电阻的纯电阻性质构造测距函数,从原理上消除了过渡电阻、系统阻抗、分布电容等因素对测距精度的影响,且不要求两端数据同步,不存在伪根。本文建立了220 k V RTDS仿真模型,在故障距离、故障类型、系统运行方式、过渡阻抗、线路参数误差等不同苛刻条件的环境下,对算法进行仿真验证。结果表明,算法具有较高的精度和稳定性。     

基于参数估计的双端不同步故障测距算法

提出一种利用双端不同步采样数据并基于线路参数估计的故障测距算法,将输电线路参数、两端数据采样非同步误差角和故障距离作为未知量,利用故障时线路两端的非同步采样得到的电压和电流,通过牛顿-拉夫逊法求解非线性方程得到这些未知量.并将故障测距结果采用故障距离占线路全长的比例来表示,可以避免输电线路受温度影响产生长度变化导致的故障定位误差.利用线路杆塔在线路上所处的位置来估测故障点位置,更方便查找故障点.该算法减小了因线路参数不准确所带来的测距误差,仿真结果和实际数据验证表明该算法具有较高的测距精度.