利用两端非同步电流的同杆双回线故障定位研究

提出一种利用双端非同步电流实现同杆双回线故障定位的时域方法.根据双回线环流网两端电压为零的特点,用电流量计算环流网的沿线电压分布;在设定的双端数据不同步时间范围内,通过数据移动进行数据同步匹配搜索;根据数据同步时由两端电流计算得到的沿线电压分布在故障点处差值最小的原理,构造测距算法实现测距.采用分布参数线路模型,该算法可适用于高压长距离输电线.ATP仿真表明该测距算法精度高,不受故障类型和过渡电阻影响.     

基于单端电流的双回线时域故障定位方法

提出一种用单端电流实现双回线故障定位的时域方法。双回线能够分解为同向网和环流网，由于环流网是故障分量网络，且两端母线处电压为零，所以在环流网中，用单端电流量只能真实地计算出本端到故障点间的沿线电压分布和电流分布，而用某点的计算电压分布作为激励，并考虑到对端电压恒为零的条件，可以算出该点对对端线路的注入电流。在已知线路任意点的左右侧注入电流的情况下，可以根据故障点边界条件搜索出故障点。仿真结果证明了该方法的准确性和有效性。     

基于单端电流量的同杆双回线故障定位方法

提出了一种基于同杆双回线单端电流量的故障测距方法。在故障状态下,双回线可以分解成同向网和环流网,其中环流网只与双回线有关,且两端电压为零。根据双回线环流网的特点,只需电流量就可求取环流网中的电压分布。因为双回线环流网中的行波具有两端母线处反射强、故障点反射弱的特点,所以可以根据环流网中行波首次到达测点的时刻为起点,由前行波和反行波电压的最强叠加点所处的时刻和位置进行故障定位。仿真验证表明该方法定位精度高,不受过渡电阻影响。     

基于单端电流量的同杆双回线故障定位方法

提出了一种基于同杆双回线单端电流量的故障测距方法.在故障状态下,双回线可以分解成同向网和环流网,其中环流网只与双回线有关,且两端电压为零.根据双回线环流网的特点,只需电流量就可求取环流网中的电压分布.因为双回线环流网中的行波具有两端母线处反射强、故障点反射弱的特点,所以可以根据环流网中行波首次到达测点的时刻为起点,由前行波和反行波电压的最强叠加点所处的时刻和位置进行故障定位.仿真验证表明该方法定位精度高,不受过渡电阻影响.     

基于两端量线路故障测距新算法

提出了基于两端量实现线路故障测距的算法。该算法选用适用于各类型故障的正序网进行计算，利用线路两端电压、电流与故障点电压的向量关系，建立双端量测距方程式，并利用方程式两端向量模相等关系实现故障测距计算，测距精度不受过渡电阻和系统运行方式的影响，且不需要线路两端数据采样同步。经实例验证，测距误差小，测距快速方便。     

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。     

一种直流输电线路故障测距新原理

提出了一种新的直流输电线路双端故障测距方法。该方法建立在分布参数模型基础上，利用两端电压、电流量分别从两端计算沿线电压分布，并根据所计算的沿线电压分布在故障点处相等进行故障定位。该定位方法在时域中进行，所需数据窗短，计算简单，定位精度高。在输电线路仿真模型的选择上考虑了线路参数的频变特性，PSCAD和换流站录波数据的仿真结果表明，该方法能够对直流输电线路实现快速准确的故障定位。     

基于双端电气量的输电线路故障测距的新方法

利用输电线路两端的故障电压、电流量 ,提出了一种基于输电线路等效序网的故障测距方法。该方法不严格要求两端数据同步采样 ,不需要故障选相 ,且所需通讯数据少。测距结果不受线路负荷、线路两端的系统运行方式、故障点过渡电阻以及故障合闸角等因素的影响。理论及大量的ATP仿真结果表明 ,该方法具有较高的故障测距精度 ,完全满足现场实际要求     

基于双端电气量的输电线路故障测距的新方法

利用输电线路两端的故障电压、电流量,提出了一种基于输电线路等效序网的故障测距方法.该方法不严格要求两端数据同步采样,不需要故障选相,且所需通讯数据少.测距结果不受线路负荷、线路两端的系统运行方式、故障点过渡电阻以及故障合闸角等因素的影响.理论及大量的ATP仿真结果表明,该方法具有较高的故障测距精度,完全满足现场实际要求.     

基于分布参数模型的高压直流输电线路距离保护

对于距离保护而言,没有必要全线准确测距,只要边界准确,能正确区分区内、区外故障即可.文中针对直流输电线路两端连接有平波电抗器,具有明显的边界特征,提出一种高压直流输电线路距离保护时域算法.该方法建立在分布参数模型基础上,通过保护安装处的电压、电流量,计算得到线路末端的电压、电流量,再应用微分方程算法计算出故障距离,以此作为保护动作依据.针对直流线路近端故障时,测距误差大且保护可能拒动的问题,提出了两段式距离保护的解决方法.仿真表明,基于该算法的保护可以正确辨别区内、区外故障,在全线范围内动作快速、可靠.     

An accurate fault location algorithm for parallel transmission lines using one-terminal data

An accurate fault location algorithm for parallel transmission lines, using fundamental frequency components of post-fault voltage and current measured at one terminal, is described in this paper. Parallel transmission lines can be decoupled into the common component net and differential component net. In differential component net, the current distributing coefficient is a function of fault distance, and the differential component current at the fault point can be expressed in terms of the current at the local terminal. Therefore, for asymmetrical faults, the phase fault current can also be expressed as a function of local terminal current and fault distance. With the fault boundary conditions for a given fault type, the fault location equations can then be derived. Based on distributed parameter line model, the proposed algorithm achieves superior locating accuracy, with mutual coupling between circuits, source impedance and fault resistance having very little influence on the locating accuracy. The performance of new algorithm is verified by computer simulation results for transposed and non-transposed lines.     

适用于高压长距离同杆双回线的在线故障测距方法

提出了一种适用于高压长距离同杆双回线的在线故障测距方法.该方法基于双回线单端电气量的阻抗模型,考虑分布参数对高压输电线路的影响,用积分法求解微分方程,用迭代法解决分布参数对故障定位影响的不确定性.利用实时数字仿真系统(RTDS)模拟各类故障并将输入量接入DPR一2E型故障录波测距装置.结果表明:算法正确,所需数据窗短,计算速度快,可在线使用.     

Parallel transmission lines fault location algorithm based on differential component net

This paper presents a novel time-domain fault location algorithm for parallel transmission lines using two terminal currents. Parallel transmission lines with faults can be decoupled into the common component net and differential component net. Since the differential component net is only composed of the parallel lines and its terminal voltages equal zero, the proposed algorithm is based on the fact that the difference between voltage distributions, calculated from two terminal currents, is the smallest at fault point. To be practical, unsynchronized data and the transient transferring ability of the current transformer are taken into consideration. The algorithm needs a very short data window, and any segment of current data can be used to locate faults. The proposed algorithm is verified successfully using the simulation data generated by the frequency-dependent line model of the Alternative Transients Program and the field recording data provided by traveling-wave fault locators. Locating results show the satisfactory accuracy of the algorithm for various fault types, fault distances, and fault resistances.     

基于故障电压序分量的超高压线路T接测距新算法

提出了一种基于集中参数线路模型的高压/超高压T接线路测距新算法.该算法在考虑线路分布电容的前提下,仅采用故障电压序分量进行故障测距,具有不受故障后电流互感器饱和影响的优点.对于对称类故障,用电压正序故障分量进行测距;对于非对称类故障,用电压负序故障分量进行测距.对该算法分别就单回线一单回线T接线路、单回线一双回线T接线路、双回线-双回线T接线路接线方式下测距做了详细讨论,并提出了新的故障分支判据,依次计算每个分支的故障距离,比较后即可准确判断故障分支.ATP仿真验证表明,对于三端同步及不同步采样电压量数据,测距精度都在1%以内.     

三侧同杆双回线互联的T型线路测距新方法

根据同杆双回线的特性建立了同杆双回线构成的T型线路的反序正序网络,提出了基于反序正序电流的故障测距方法。在双T型线路中,反序正序网络的电气量具有完整的T字型线路的正序电气量的特点,该特点可以用来故障测距。当双T线路发生故障时,由故障支路的母线处的电气量计算到故障点的反序正序电压等于由支接点T的等值反序正序电气量计算到故障点的反序正序电压,利用反序正序电压在故障点相等的等量关系可以进行精确故障测距。大量的EMTP仿真结果表明,所给出的故障测距方案是准确的,并且在由同杆双回线构成的T型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。     

同塔双回线电弧故障单端测距算法

高压输电线路的短路故障多伴随有电弧,针对目前众多故障定位算法中没有考虑过渡电阻的非线性特性的现状,提出了一种使用单端电气量进行故障测距的算法,该算法首先将耦合双回线解耦为同向量和反向量,根据反向量序网两端电压为零的特点,仅利用单侧电流推导故障点处的电压和电流,然后根据电弧故障电压、电流的转移特性构造测距方程,并利用最小二乘方法求解,实现故障测距。该算法使用了最小二乘方法得到故障距离,不需要输入对端系统等值阻抗,从理论上保证了该算法具有较高的测距精度。该算法理论分析简单,电磁暂态程序ATP仿真结果表明该测距算法有效、精度高。     

A Novel Single-Phase Adaptive Reclosure Scheme for Transmission Lines With Shunt Reactors

Single-phase adaptive reclosure (SPAR) schemes applied to transmission lines have been an effective method to improve the stability of power system. Attractive techniques have been proposed for SPAR schemes based on the tripped fault-phase voltage. But for transmission lines with shunt reactors, the voltage is so minor that the error of voltage transformer limits the applications of voltage-based SPAR schemes. To overcome this disadvantage, a new scheme using differential current between the calculated current based on transient fault model and the actual measured current from the fault phase of shunt reactor is proposed in this paper. The calculated current is obtained by using the transient fault model whether there is a transient or permanent fault. In the case of transient fault, the calculated current is close to the measured current due to the actual fault model being close to the calculated model. As for the permanent fault, the calculated current is quite different from the measured current. Therefore, the differential current of the fault phase can be employed to distinguish permanent fault from transient fault. At last, the Alternative Transients Program simulation results show that the developed algorithm can identify the permanent fault correctly and reliably, and is promised to be applied to SPAR for transmission lines with shunt reactors.