小波变换应用于输电线路行波故障测距(Ⅱ)

在介绍了单端和双端行波故障测距原理的基础上，着重讨论了诸如母线，行波源，过渡电阻等因素对行波测距的影响，并在理论上对每种算法的测距误差进行了分析，最后根据小波变换模极大值理论实现了行波测距，大量仿真表明，本方法有效且有很高的测距精度。     

基于小波变换技术的输电线路单端行波故障测距

提出了利用小波变换的单端行波测距新方法，可有效提取输电线路故障行波特征并消除行波色散对定位精度的影响，同时解决了如何定义行波到达时间和选取行波传播速度的问题。大量测距结果证实，采用小波变换技术的单端行波测距法的测距结果在可靠性和测距精度上都有很大提高，在单端行波测距法能够使用的条件下，测距精度能够满足现场对精确故障定位的要求。     

基于三端行波测量数据的输电线路故障测距新方法

行波波速的不确定性往往给行波故障测距带来较大误差。目前消除波速影响的单、双端行波故障测距方法中，常存在折反射后的行波衰减至不可测量的问题，此情况下该方法将失效或存在很大误差。在行波故障测距原理基础上，提出了一种新型的不受波速影响的输电线路三端故障测距方法，检测故障行波波头到达故障线路本端、对端以及相邻线路对端共3个母线测量点的时刻，由这3个时间参数得到的故障距离表达式中消除了波速的影响和线路弧垂造成的误差。仿真结果表明，该方法定位精度高且简单、可靠。     

利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距

系统地分析了输电线路重合闸暂态行波的产生机理和传播特性,在此基础上提出利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距原理,即E型现代行波测距原理,并详细分析了这种原理的4种运行模式,即标准模式、扩展模式1、扩展模式2和综合模式。然后,对故障点反射波和对端断路器触头反射波的识别问题进行了初步探讨。EMTP仿真和实测暂态波形分析表明,利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距原理是可行的,并且通过与其他行波测距原理配合使用,能够提高永久性故障的测距可靠性。     

离散小波变换用于输电线路故障暂态行波信息压缩

从工程的角度论述了小波的基本特性、有限支集正交小波基的构造以及相应的离散小波变换算法，进而将小波分析法用于输电线路故障暂态行波信号的压缩，并对信号压缩比以及重构误差随压缩级数的变化规律进行了研究，旨在寻求一种信号压缩的自适应优化方案。文中所采用的算法具有可操作性。     

利用GPS的输电线路行波故障测距研究

输电线路发生了故障后，故障点将产生向两侧变电站母线运动的行波，利用GPS记录两侧行 波波头到达的时间，可实现输电线路精确故障测距。根据这一原理研制成功的输电线路行波 故障测距装置XC-11已投入试运行。模拟试验结果表明：该装置具有很高的准确度。     

小波变换应用于暂态初始行波分析及故障选线选相

在分析输电线路故障后的行波过程的基础上，利用小波变换的奇异性检测原理，提出了一种仅使用电流行波的输电线路故障选线选相方法，该方法可用于行波保护，行波测距和暂态保护。     

配电线路行波故障测距初探

探索综合利用故障初始电流、电压行波线模分量实现配电线路双端故障测距的新方法。根据不同配电线路的结构特点，分别提出了“电流-电压”、“电压-电压”和“电流-电流”3种双端行波测距模式。简要分析了小电流接地故障及相间短路故障的行波特征,阐述了故障行波信号的获取、故障过渡电阻、配电网混合线路、多分支线路以及行波波头的准确标定等影响故障测距的关键技术问题。提出利用线路末端配电变压器传变电压行波，解决配电线路末端行波信号不易获取的问题。最后通过现场试验初步验证了该方法的可行性。     

现代行波故障测距系统的研制

介绍了一种采用现代行波故障测距技术的架空输电线路故障测距系统的构成、工作原理、功能配置及其在交直流输电系统中的应用实例。该系统由行波采集与处理系统、行波综合分析系统、远程维护系统以及公共电话网等4部分构成，并且集成了A，D，E等3种现代行波故障测距原理以及多种暂态行波波形分析方法。该系统可以同时采集8回线路的暂态电流（来自常规电流互感器二次侧）和暂态电压（来自专门研制的行波耦合器）信号。实际运行表明，该系统具有较高的准确性、可靠性、性能价格比以及较强的适应性和可维护性，其绝对测距误差可达200 m以内。     

基于新相模变换的可控串补线路行波测距方法

含TCSC的输电线路故障测距是较为困难的问题，困难之处在于：TCSC的数学建模较为困难、TCSC安装处存在波阻抗不连续以及MOV启动和保护动作会对行波测距产生影响。此文在理论分析的基础上，提出了一种基于小波理论和新的相模变换的双端行波测距方法。利用搭建的含TCSC输电线路的电磁暂态模型，在经典N和Q值下TCSC动态和稳态工作条件下，针对不同故障位置、不同故障类型、不同过渡电阻和不同故障初相位等各种故障进行仿真，提取了线路两端电流行波的线模分量，并利用小波分析模块分析结果。仿真结果证实了该双端测距方法的有效性，TCSC的存在未影响到该行波测距方法的准确性。     

输电线路双端行波故障定位新算法

双端行波故障定位原理简单，但受行波波速的不确定、输电线路长度差异以及行波波头到达时间记录不准确等因素的影响，容易出现较大的定位误差。在常规双端行波故障定位原理的基础上，提出了一种新型输电线路双端行波故障定位算法，通过记录故障初始行波到达线路两端的时刻、参考端记录的故障点反射行波和对端母线反射行波到达时刻，解方程组得到不受波速和线路弧垂影响的故障定位结果。实际应用结果表明，该算法具有较高的定位精度。     

行波法与阻抗法结合的综合单端故障测距新方法

提出了一种基于小波变换模极大值的行波法与阻抗法相结合的单端故障测距方法。首先用行波法进行单端故障测距，利用故障点的反射行波与入射行波到达测量端的时间差计算故障距离。行波法不用区分故障点的反射波和对端母线的反射波以及相邻线路的折射波，故得到多个测距结果，再用单端阻抗法对行波法测距结果进行筛选，选择最接近的一个结果作为最终测距结果。仿真计算表明，所述测距方法不受故障类型、系统运行方式等因素影响，鲁棒性较强。     

电网行波故障定位装置的优化配置

在研究电网行波故障定位方法的基础上,提出了一种行波故障定位装置的优化配置方法。该方法首先依据配置原则对电网中的变电站配置行波定位装置,然后利用模拟退火算法对初始方案进行优化,将配置过程和优化过程有效结合后提高了初始配置方案的质量,缩小了模拟退火算法的寻优范围,从而提高了求解速度。实际系统的配置分析和仿真结果表明适当的优化配置可以在不影响定位可靠性和准确性的前提下减少定位装置的布点,从而有效节省投资。     

配电网混合线路单端行波测距法

提出利用线路故障产生的暂态行波实现配电架空线与电缆混合线路单端测距的方法。该方法分2步确定故障点:首先根据故障行波的传播特性,提出新的判据以确定故障区段,此判据根据特征波的逻辑运算结果确定故障区段;然后在定段的基础上再实现准确定位。     

奇异值分解理论和小波变换结合的行波信号奇异点检测

准确检测故障行波信号的奇异点是行波故障测距的关键。现场故障行波信号通常含有大量噪声，有些情况下单独使用传统的小波变换将不能有效检测到信号的奇异点。为解决强噪声情况下故障行波信号奇异点的检测问题，提出了基于奇异值分解理论和小波变换的故障行波信号奇异点检测方法。通过构造重构的吸引子轨迹矩阵，并由Frobenious范数意义下的最佳逼近矩阵可以得到除噪后的信号序列，对所得信号序列进行奇异性检测得到信号序列奇异点。仿真结果表明，该方法在强噪声情况下可以去除噪声影响，并且保持信号的奇异性，准确检测到信号的奇异点。     

一种T形高压输电线路故障测距新方法

对T形线路的故障测距，现有方法都是先判断故障支路，再将3端线路等效成2端线路进行测距。但在 T节点附近短路，尤其是经高阻短路时，现有的测距方法由于无法正确判别故障支路而存在一定范围的测距死区。针对上述缺陷，分别假设故障发生在某一支路，由假定正常的2段支路端的电压、电流推算求得 T节点电压和注入假定故障支路的电流，从而分别求得3个故障距离。经证明，求得的3个故障距离有且仅有1个在0和对应支路总长度之间，该距离就是真实的故障距离，故障发生在对应支路上。该方法无需事先判别故障支路即可测距，在 T节点附近经高阻故障时无测距死区。其测距精度理论上不受过渡电阻和故障类型影响，无需故障前数据，且对滤波无高要求。EMTP仿真结果表明该方法正确、有效，测距精度高。     

行波技术在配电线路接地故障检测中的应用

针对配电网接地故障运行工况较为复杂,故障选线可靠性和故障测距的准确性,直接影响到配电网运行的安全性问题,结合行波接地故障选线及测距原理,研究了基于行波法的配电线路故障选线及测距技术。将该技术应用到河南油田下二门变电站中,测试结果表明：该故障选线定位测距方法能够准确求出配电网接地故障段的故障参数,并能对故障进行精确定位测距,提高了配电网故障选线排除效率和测距定位的精确性。