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。     

基于参数修正的输电线路双端不同步测距方法

针对线路双端数据不同步与线路参数不确定性所产生的测距误差问题,提出了基于参数修正的双端不同步测距方法以实现输电线路发生非对称故障时的准确定位。该方法定义了线路参数修正系数,利用等值序网分析法消除了数据不同步角的影响,然后应用仿电磁学算法求解了所建立的故障测距方程组,得到了线路故障位置。仿真分析与实际线路的计算结果表明,所提方法不受线路参数变化的影响,利用故障后的双端不同步数据即可进行故障定位,具有很高的测距精度与可靠性。     

一种考虑线路参数变化的输电线路双端测距算法

在输电线路运仃过程中，其线路参数并非固定不变，而是随环境条件的不同会有一定的变化，这种变化会对故障测距的精度产生很大的影响。本文提出一种基于参数估计和分布参数模型的双端测距算法，该算法仪使用故障前后电压电流的正序分量，将线路正序参数、故障距离和两端非同步误差等量作为未知量，利用故障发生时刻前后输电线路两端的电压电流相量求解非线性方程组来获得这些未知量，能在线估计出线路参数的变化，提高了测距精度。EMTP仿真结果和实际数据的验证均表明，该算法较之不带参数估计的算法测距精度明显提高，尤其在线路参数不准确的情况下，该算法具有很强的参数自适应能力和很高的测距精度。     

基于故障录波数据同步技术的输电线路参数辨识方法

输电线路多源参数的差异性及其受外部环境影响的易变性使得常规离线测量结果不准确,利用故障录波信息进行在线参数辨识可以满足实际线路参数需及时更新的要求。该方法基于线路双端故障录波信息,考虑双端故障录波信息不同步时间,构建约束方程求解区内外故障时的线路双端数据的不同步时间。在此基础上利用双端同步的电压电流相量,进行线路参数辨识。通过IEEE9节点模型分析验证表明,该对齐方法的对时精度等级约为10-5 s,提高了利用故障录波信息进行输电线路参数辨识的有效性。     

分段输电线路求解整段参数计算理论研究

输电线路工频参数的准确及时获得对电力系统至关重要,否则可能会给电力系统带来恶劣的影响,甚至造成重大电力事故的发生。目前国内外针对线路参数理论计算通常采用传统公式。针对中、短输电线路施工或运行中分段参数与整段参数的求解问题,本文以某220kV双回线路为例,验证得到传统方法在求解正序参数上可以很好应用,但在零序参数求解上存在较大误差。为提高零序参数理论计算的准确性,本文首次提出将输电线路划分为整的参数理论计算公式及其等值稳态电路模型,即对各分段输电线路进行参数测试,然后经过科学计算得出整段线路参数,为输电线路参数测量提供了一种快速有效的方法。经实例计算验证该模型在零序参数求解上相对传统模型而言误差更小,可用于中短输电线路的参数计算,并进一步提出了该模型的改进措施。     

多回互感线路零序参数的测量

输电线路的零序参数是电力系统继电保护整定计算需要的重要参数，输电线路零序参数尤其是多回输电线路零序参数的准确测量具有重要意义。在论述目前解决输电线路零序参数测量各种方法优缺点的基础上，利用GPS的同步授时功能，提出了一种基于线路两端同步测量的在线测量多回互感线路零序参数的方法。     

基于输电线路分布参数电路模型的采样同步校准方法

针对输电线路存在的采样不同步问题,总结了现有处理方法的特点,提出了一种基于输电线路分布参数电路模型的采样同步校准方法。在系统正常运行时,线路基准端根据其电压电流采样序列,通过线路分布参数电路模型计算出线路同步端的电流,并将计算结果发送给同步端。线路同步端通过比较其采样电流序列与基准端传来的计算电流序列之间的相位,计算出同步端相对于基准端的采样偏差时间。此后同步端调整其采样脉冲输出,完成采样同步校准。仿真分析表明该方法能准确计算线路两端的采样偏差时间,验证了该方法的可行性。     

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。     

基于GPS的输电线路故障测距方法的研究

在比较了各种输电线路故障测距方法的基础上,提出了基于全球定位系统(GPS)的双端同步采样故障测距算法.该方法利用GPS的秒脉冲信号来确保双端同步采样,并利用双端测距提供的硬件设备,采用线路参数在线估计算法,有效消除了由于线路参数不确定对测距精度的影响.介绍了基于GPS的输电线路故障测距系统的结构、工作原理、防干扰措施,以及双端故障定位的计算方法.这种测距算法具有计算简单、稳定性好、且无伪根识别的特点.仿真结果表明,该算法具有可靠性高、测距精度高的特点,完全不受故障类型、过渡电阻和系统参数的影响.     

三回非全线平行线路零序分布参数测量方法

随着电网的不断发展,输电走廊日益狭窄,三回线路共用一部分走廊的情况非常普遍,目前未有相应的线路分布参数测量方法。建立了三回非全线平行线路分布参数模型,考虑到线路参数的非均匀性,提出了一种三回非全线平行线路零序参数精确测量方法。该方法利用拉普拉斯变换完整地得到线路的传输矩阵,配合同步测量技术,在4种独立测量方式下同步测量线路首末端的电压与电流,并代入所提方法,可解出高精度的零序参数。利用PSCAD/EMTDC软件验证了该方法的准确性,并与现有测量方法进行对比。仿真结果表明,该方法较现有测量方法具有更高的测量精度。     

基于多时段同步测量信息的T接线路参数在线测量

线路参数的准确测量对电力系统状态估计、潮流计算和网损分析等都很重要。本文针对含T接线路的参数在线测量问题展开研究,推导了一种线路参数在线测量算法。该方法通过分析含T接线路的等效电路,利用T接线多时段同步测量信息结合线路模型列写方程组,进行两次迭代计算求解方程组,最终得出含T接线路的各段线路参数值。为了克服电网频率波动对测量结果准确度的影响,推导了一种加窗插值傅里叶算法,用于分析同步采样数据。文中给出了对所提测量方法的仿真验证结果,最后介绍了利用该方法对某T接线路进行在线测量的情况,给出了在线测量结果,并与设计值进行了对比。仿真结果与实测结果均表明该在线测量方法是可行的,测量结果准确,能够满足工程测量要求。     

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,     

Phasor measurement unit based transmission line protection scheme design

This paper presents an adaptive transmission line protection scheme based on synchronized phasor measurement units. This scheme uses the positive-sequence voltage and current phasors at both ends of a transmission line to determine the parameter of the transmission line and the location of a fault on the transmission line. This scheme can be used for the protection of both single- and double-circuit transmission lines. This scheme is also robust against power swing conditions. A novel adaptive single pole auto re-closer is introduced based on the proposed scheme due to its capability of differentiating transient and permanent faults. System simulation studies show that the proposed scheme is able to operate fast and accurately for transmission line protection.     

带串联电容补偿装置的高压输电线路双端故障测距新算法

快速准确地得到输电线路故障距离对电力系统运行有着重要的意义。对于带串联电容补偿装置的输电线路(串补线路)，由于串联电容的存在以及串联电容并联保护元件MOVs的非线性，现有的故障测距算法并不能直接应用到串补线路的故障测距中。因此，提出了一种采用双端电气量的串补线路故障测距新算法，该算法对MOVs采用指数模型模拟，MOVs上的电压降通过拟牛顿法求解，线路采用分布参数模型。EMTP仿真结果表明该算法具有很好的准确性和鲁棒性，且不受过渡电阻、故障类型、故障位置故障发生角等的影响，其算例的测距精度均在0．5％以内。     

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。     

一种基于微分方程法的串补线路精确故障测距算法

串联补偿电容的接入使得从线路两端测得的稳态时的电压电流关系不再一一对应,用代数法无法区分故障发生在串补电容的哪一侧,这给以前常用的代数方程定位算法增加了新的困难。文中利用在线路两侧同步采集(用全球定位系统(GPS)进行同步)的电压、电流信号,采用微分方程数学模型并结合串补线路的特点推导了一种新的故障定位算法。该算法分别假定故障点在串补电容的两侧,通过计算得到2个故障定位解,其中一个为真根,另一个为伪根。针对定位过程中出现的真伪根,由暂态过程中电容两侧发生故障时的电压波形不同这一事实,根据线路两侧获取的数据分别计算出的故障点电压应相等这一原理,提出了一种简单、可靠地找出真根去除伪根的方法,可正确判定事故地点。仿真研究表明,该算法具有较高的精度和较强的适应性,能可靠区分真伪根,精确确定事故地点。     

基于分布参数模型的平行双回线故障测距新算法

基于输电线路的分布参数模型，提出利用线路两端电量的同杆平行双回线故障测距算法。根据同向正序电压故障分量沿线分布规律，使用搜索的方法确定故障距离，精确地确定各种对称、不对称跨线故障及单回线故障位置。仿真计算表明该算法测距精度高，且不要求两端数据同步，不需要判别故障类型，不存在伪根，不受线路负荷、系统阻抗和过渡电阻的影响。     

一种实用的高压输电线路故障双端测距算法

采用了一种新型的基于分布参数的高压输电线路的故障测距算法。该方法利用模值平方相等的原理 ,证明了其在全线范围内具有良好的收敛性 ,不需要判别伪根 ,不要求两端数据同步 ,不受过渡电阻影响。经电磁瞬态过程仿真计算程序(EMTP)仿真验证 ,此算法具有较高的精度     

A transient current based double line transmission system protection using fuzzy-wavelet approach in the presence of UPFC

This paper presents a wavelet fuzzy based protection scheme for a double line transmission system with unified power flow controller. The protection scheme makes use of current signals at both the ends of transmission line which are synchronized with the help of global position system clock. A wavelet based multiresolution analysis is used to find the detailed coefficients of these signals which are utilized to calculate fault index. These fault indexes are compared with a threshold value to detect and classify faults on transmission system. The approximate decomposition of the current signals is utilized to locate the fault using Fuzzy logic from their respective terminals. The proposed algorithm has been tested successfully for various faults at different locations.     

PMU-based Fault Location Technique for Three-terminal Parallel Transmission Lines with Series Compensation

Abstract

This study introduces a fault location technique for three-terminal series-compensated untransposed parallel transmission lines utilizing the three terminals’ synchronized data. The proposed technique is applicable for short or long lines as distributed parameter line model is employed and the potential couplings are considered. The fault location for both uncompensated line sections is obtained adopting previously introduced fault location technique. The faulty phases are required initially to be recognized for series-compensated transmission line. The adopted fault location technique for series-compensated line section is derived based on the resistive nature of the fault impedance. The obtained fault locations for each line section are compared with each other to distinguish the faulty branch and obtain the fault location. DIgSILENT Power Factory and MATLAB programs are utilized for simulation studies and required calculations. The obtained results prove the efficacy of the introduced technique.