一种考虑分布电容的模糊故障测距算法

提出了一种考虑分布电容的故障测距新算法.该算法基于微分方程描述的线路数学模型,利用单端信息对高压输电线路进行故障测距,保留了解微分方程算法的简单可靠、现实可行、不必考虑衰减直流分量和谐波及电网频率波动影响的特点,同时考虑过渡电阻和分布电容的影响,克服了传统解微分方程法中在经高阻接地故障时测距误差过大和忽略分布电容引起的故障定位不准确的缺点.为了检验算法的精度,进行了大量的动模实验.结果表明,算法原理正确并具有较高的测距精度.     

输电线路微机距离保护中解微分方程算法的分析与改进

为改善基于单端电气量距离保护的性能,提高距离继电器承受过渡电阻的能力,从单端故障测距的角度出发,分析距离保护中计算阻抗的常用算法———解微分方程算法,结合输电线路发生各种故障后的电压电流关系,对传统的解微分方程算法进行了分析。根据分析得到的结果,对两相短路故障和两相接地短路故障算法进行了改进。针对传统的用于两相故障和两相接地故障中的解微分方程算法不能有效地克服负荷电流对于计算电抗的影响,在改进中重点解决如何有效消除负荷电流的影响。两相故障采用非故障相来消除负荷电流的影响,而两相接地故障则根据故障点电流和保护安装处零序电流的关系消除负荷电流影响。通过仿真计算表明,经改进的算法较常用算法抗过渡电阻能力强,测距结果比常用的解微分方程算法更准确,可应用于实际的距离保护装置中。     

输电线路弧光高阻接地故障单端测距分析

输电线路受绝缘子闪络、雷击、山火等因素易发生弧光高阻接地故障,电弧的动态非线性和高阻性直接导致了单端阻抗测距精度的下降。常规基于热平衡原理的动态电弧模型均为实时迭代计算的微分方程,无法直接与现有阻抗法故障测距算法相结合。针对该问题,该文基于输电线路弧光高阻接地故障主要为大气压短间隙放电的现实,提出了基于汤逊原理的高阻接地电弧对数模型及故障测距算法,仿真分析不同故障及系统运行状况下的算法精度,现场录波数据证实了所提算法的有效性。     

一种新的高压输电线路故障测距算法的原理及其实际应用

针对高压输电线路中发生高过渡电阻接地故障时常规故障测距算法中存在的测距不正确的问题，本提出了一种新的高压输电线路故障测距算法－－二阶性代数方程故障次距算法。作用Ｃ语言编制了基于二阶线性代数方程的故障测距算法软件，以此对发生在江西省电力系统的几次输电线路故障进行了距离计算，并将计算结果与常规的一阶线性微分方程距算法的测距结果进行比较，结果表明此算法能按高压输电线路故障测距要求正确地对故障点进行定     

小电流接地系统单相接地故障测距新算法

介绍一种新的小电流接地系统的输电线路单相接地故障测距算法。该算法仅需一端参数来进行计算，能有效地消除负荷分量和接地电阻对故障测距精确性的影响。数字仿真结果表明，其测距结果比较准确。     

基于小波变换和强跟踪滤波器的配电网短路故障定位

针对配电线路故障测距受过渡电阻的影响问题,提出强跟踪滤波器的方法实现配电网相间短路故障测距。利用小波分析对配电线路首端故障电流和电压进行预处理,消除信号中的高频噪声信号。分析配电网相间短路构成的故障回路,建立关于线路故障电流和短路过渡电阻的微分方程。合理选择状态量和输出量将故障回路的微分方程转化为状态估计方程,利用强跟踪滤波器的状态估计算法实现相间短路的故障测距。通过Matlab仿真表明该算法是有效的,利用小波分析对故障电流和电压进行处理,能提高测距的快速性和准确性。     

基于混合智能算法的直流输电线路故障测距方法

提出了一种基于混合智能算法的直流输电线路故障测距方法。利用神经网络算法对基于遗传算法的故障测距方法在线路两端故障时的测距结果进行了修正,提高了线路两端故障的测距精度。该算法利用故障后线路双端的电压、电流量,在时域内进行故障测距,继承了基于遗传算法的故障测距方法的优点,不受故障点位置与过渡电阻的影响,且测距结果精度受线路参数偏差的影响较小。应用PSCAD仿真软件及Matlab对所提算法进行仿真验证,仿真结果表明,神经网络与遗传算法相结合,可以实现直流输电线路全线范围内的准确故障测距。     

基于两种算法融合的接地极线路故障测距

由于接地极线路的特殊结构,极址点的极址电阻很小,仅依靠一种测距原理对接地线路进行故障测距,往往很难做到在全线长范围内的测距精度都达到工程要求。为此搭建了±800 k V直流接地极线路仿真模型,对接地极线路故障进行仿真计算。理论分析和大量仿真表明:采用直流分量,并由量测端电压和电流推算至故障点并根据故障点电压相等构建测距函数的测距算法对于越靠近极址点的故障位置,测距精度相对越精确;而采用谐波分量,并根据故障点纯电阻的特性列写测距函数的测距算法,其近端故障测距的精度较高,且有一定的耐受过渡电阻的能力。基于此,提出了将2种测距方法融合的新故障测距方法。一方面,2种测距算法可以相互校验,提高测距的可靠性;另一方面,在一定程度上克服了单一原理故障测距算法不能耐受高阻和远距离的缺点。仿真数据的测距结果表明,该融合故障测距算法,在全线长范围内均有较好的测距精度。     

10kV直配线路单相接地故障测距的新算法

提出了10kV直配线路的单相接地故障测距的新算法,该算法利用故障时接地倒相开关将另一非故障相进行一次瞬时接地所构成的零序故障回路,将单相接地故障转化为两点异相接地故障,从而实现对单相接地故障的准确测距。该方法成功解决了中性点不接地系统单相接地故障时,由于没有故障电流回路而造成测距困难的问题。理论分析和仿真结果证明本文提出的算法原理完善,概念清楚,具有很高的测距精度,而且不受过渡电阻和负荷电流的影响,具有很好的实用性。     

10kV直配线路单相接地故障测距的新算法

提出了10 kV直配线路的单相接地故障测距的新算法,该算法利用故障时接地倒相开关将另一非故障相进行一次瞬时接地所构成的零序故障回路,将单相接地故障转化为两点异相接地故障,从而实现对单相接地故障的准确测距.该方法成功解决了中性点不接地系统单相接地故障时,由于没有故障电流回路而造成测距困难的问题.理论分析和仿真结果证明本文提出的算法原理完善,概念清楚,具有很高的测距精度,而且不受过渡电阻和负荷电流的影响,具有很好的实用性.     

基于电流微分初始值的VSC直流配电系统线路故障定位方法

在分析基于电压源型变换器的直流配电系统线路发生单、双极故障时电压、电流时域及频域故障特性方程的基础上,推导得到电流微分方程,并利用不同故障类型下的正极、负极电压和电流突变量进行故障判别,根据故障电流微分初始值推导得到故障定位方程。通过联立回路方程解决过渡电阻问题,并利用插值算法对传统的差分算法进行改进,解决了差分算法替代微分值存在的要求采样频率高、误差大的问题。仿真结果验证了所提定位方法的正确性和可行性,表明了所提方法计算简单、定位精度高。     

带并联电抗器的双回线故障测距算法研究

超、特高压输电线路为了补偿线路的容性充电功率,控制无功潮流,稳定网络运行电压,限制潜供电流等,一般要安装并联电抗器。由于并联电抗器的安装,直接测取双回线两端母线处的电压及线路流过的电流进行测距,必然会引起误差。采用基于反序网的双端量算法进行故障测距,并根据并联电抗器的特点消除其影响。该测距方法在原理上不受线间互感、过渡电阻、分布电容、不同步角的影响。仿真结果表明其具有较高的计算精度。     

利用单端电流的同杆双回线准确故障定位研究

基于线路分布参数模型,提出了一种利用单端工频电流量的同杆双回线准确测距算法:通过同杆双回线解耦可以得到同向和反向分量,其中反向分量与系统参数无关,并且反向各序电流分布系数是只包含故障距离x的函数。再根据不同故障的反序电流、电压边界条件,可以给出各种双回线接地故障(单线三相故障和同名跨线故障除外)的测距算法。该算法原理上不受过渡电阻、系统阻抗、分布电容的影响。并且由于算法只利用电流量,从而不受电压互感器传变特性的影响。并从理论上证明了测距精度不受电流互感器特性的影响。测距方程求解不存在伪根,具有唯一解。仿真计算结果表明,该算法具有较高的测距精度,最大测距误差仅为0.15%,理论上能够满足高压和超高压输电线路的测距要求。     

同塔四回输电线路双端故障测距实用算法

基于输电线路的分布式参数模型,提出了一种适用于同塔四回输电线路差动保护装置的故障测距新算法。该算法首先对输电线路参数进行相模变换,选取相互独立的双端同向正序故障分量,依据输电线路双端口理论建立故障测距方程,从而得出精确的故障距离。该算法原理简单,计算量小,避免了一般测距算法需要计算双曲函数、超越方程、牛顿迭代法和搜索法的复杂过程。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该算法测距精度较高,且不受故障距离、过渡电阻、故障类型和两侧电源功角差的影响,有很强的工程实用价值。     

同杆双回线反序电流特点及其在T形线路测距中的应用

对同杆双回线的反序电流特性进行了研究，推导出双回线中存在其他支路时反序电流的计算公式及特点。该计算公式可以应用到带有同杆双回线的T形线路的故障支路判断和故障测距，利用反序正序电流计算反序正序电压，并且利用反序正序电压在故障点相等的等量关系进行故障测距。大量的EMTP仿真结果表明，所给出的支路电流与同杆双回线反序正序电流之间的关系是正确的，并且在带有同杆双回线的T形线路故障测距中显示出较大的优势。该测距方法的精度不受故障支路、故障类型、系统运行方式、故障点过渡电阻等因素的影响。     

风电场送出线等传变距离保护

分析了具备低电压穿越(LVRT)能力的双馈式风电场送出线路故障暂态特性。风电送出线路风场侧保护测得的电压与电流主要频率分量不一致,致使传统的依据工频电压、电流相量的距离保护元件动作性能受到严重影响,无法正常工作。基于输电线路时域模型的解微分方程算法不涉及信号的频域信息,可以克服送出线电压、电流主频不同带来的影响,但受高频分量的影响较大。等传变距离保护相较传统的解微分方程算法,增加了低通滤波及故障点电压重构两个环节,显著改善了算法的测距性能。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,线路不同位置处发生不同类型故障时,等传变距离保护算法均可以实现快速、准确测距。     

利用正序故障分量的双端量精确故障测距算法

为消除负荷电流和线路模型不准确给双端量故障测距带来的影响 ,本文提出一种基于分布参数线路模型的精确测距算法。算法以均匀传输线的波动方程 (长线方程 )为基础 ,利用线路两端电压、电流的正序故障分量以及线路正序参数直接计算故障距离。算法无需故障类型判别 ,不受系统阻抗、故障电阻、负荷电流以及分布电容的影响。基于EMTP的数字仿真结果验证了该算法的正确性和高精度     

基于分布参数模型的高压输电线路故障测距算法

输电线路故障定位一直是电力系统亟待解决的难题,快速准确的故障定位对电力系统有极为重要的意义,由于传统的单端法故障测距易受过渡电阻和对端肋增电流的影响,基于集中参数电路模型的故障测距算法又不适用于长线路测距,中提出一种只使用输电线路参数和２端电气量的基于分布参数电路模型的输电线路故障这位方法。并利用相模变化来减少实际线路的不换位和线路参数不平衡的影响,最后在模域求解故障距离。ＥＭＴＰ仿真结果表明,     

基于Bergeron模型的长线路微分方程算法研究

由于受分布电容作用影响,解微分方程算法应用于长线路阻抗计算时,其计算结果精度降低.针对以上问题,提出一种应用Bergeron模型将长线路进行分段的解决方法.长线路经分段后,利用保护安装处的电流、电压瞬时值应用Bergeron方法计算分段点处的电流、电压瞬时值.利用分段点处电流、电压应用解微分方程算法即可较精确地计算出线路阻抗.新的计算方法对前置低通滤波器滤波特性没有过高要求.仿真计算结果表明,新方法在特高压、长线路情况下仍然可以准确地计算出线路阻抗.