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。     

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,     

三角形环网输电线路故障测距新算法及其实现

利用本侧信息定位输电线路短路点的测距算法,通常是基于双端模型。中提出的三角形环网中输电线路故障测距的单端工频电气量方法具有如下特点：①故障定位精度不受故障线路对侧系统阻抗变化和负荷电流的影响。②定位单相故障时,不需要输入故障前信息。③采用ＲＬＣ全分布线路参数模型。大量的暂态仿真结果表明,此方法有效。     

形态小波在输电线路故障测距中的应用

如何准确提取行波浪涌到达时刻,是输电线路行波测距领域中的一个重要研究课题。提出一种新的输电线路故障测距算法,该算法通过形态学算子构造非线性提升方案,从信号的时域上提取奇异点,能够较为快速和准确地定位奇异发生的时刻,适合应用于输电线路故障测距。仿真结果表明,基于提升方案的形态小波（MW）在进行输电线路故障测距时能够不受故障类型、故障点位置、过渡电阻和故障合闸角的影响,与传统的小波算法相比,具有算法量小和易于实现的特点。     

T型输电系统故障测距算法研究

利用单端工频量的输电线路故障测距算法,较难解决多系统的故障定位问题,基于分布参数线路模型,提出三端系统故障测距的新方法,其特点为;（１）各端之间不需同步测量,因此,不需实时通信,只需故障后分析,（２）对于单回线Ｔ结和单回线－双回线Ｔ结,不需区分短路模型。（３）亦适合于长线的短路点定位,且原理上,测距精度与分布电容,过渡阻抗,负荷电流和系统运行方式等因素无关,模拟故障测距的数字仿真试验表明,方法有效     

环网中输电线路故障测距的单端工频量方法

利用单端工频量定位输电线路短路点的测距算法,常规基于双电源线路和模型,这些算法不适合环网中输电线路故障测距。     

计及线路不平衡时线模解耦不完全误差的行波单端测距新方法

采用小波多尺度奇异性检测行波信号可实现超高压输电线路故障的精确测距。对于不换位或不完全换位线路采用传统解耦方法并不能完全消除三相之间的耦合,因此波头难以鉴别。提出采取实际不对称数值解耦的方法并引进实际模量波速。通过相模变换对三相电流进行解耦处理,对三相输电线路均匀换位和不换位或不完全换位2种情况,分别确定模变换矩阵,求得各模量上的电感和电容参数;应用单端法进行故障测距;用小波变换检测奇异信号,把对行波信号的分析转化为对模最大值的分析。仿真结果表明采用非对称解耦相模变换有效地消除了各相之间的电磁耦合,与采用对称假设时的故障测距结果相比精度有了较大提高。     

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。     

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.     

基于改进参数检测法的双端非同步数据故障测距算法

基于输电线路分布参数模型,提出一种基于改进参数检测法的双端非同步数据故障测距算法。该算法利用故障前两端电压、电流数据实时修正非同步角度和线路参数,再利用故障后数据进行故障测距。与拟牛顿法相比,所提算法无需迭代,计算量小;与电压趋势法相比,所提算法不存在伪根判别的问题;与传统参数检测法相比,所提算法能够实时修正非同步角度。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,该算法测距精度高,受故障条件和线路换位的影响较小。     

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.     

Fault location on a transmission line using synchronized Voltage measurements

Many methods for fault location using synchronized phasor measurement have been reported in literature. Most of these methods use voltage and current measurements at one or both ends of a transmission line. Accuracy of current measurement is limited by the accuracy of the current transformers (CT) used. This paper describes a fault-location method for transmission lines using only synchronized voltage measurements at both ends of the line, eliminating the inherent error due to CT. The method can be applied to transposed and untransposed lines. The method is tested using results from a steady state fault-analysis program and EMTP.     

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。     

高压架空线路故障测距新算法

文章提出了一种新颖的超高压输电线路故障双端测距精确算法.该算法采用相-模变换技术和分布参数线路模型,考虑了双端数据的不同步问题,运用拟牛顿法迭代求解非线性方程组,仿真计算表明具有较高的精度.     

不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障测距方法

现行特高压直流输电线路故障测距大多采用行波法,但单端/双端行波测距受行波波速影响较大,加上输电线路弧垂效应,测距精度较差。利用对端行波到达本端测距装置的时刻,通过公式推导消除行波波速的影响,推导出一种不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障行波测距方法,将无需准确计算线路沿线波速也能实现直流输电线路故障测距。在PSCAD/EMTDC中搭建哈郑±800 kV特高压直流输电系统模型,在不同故障位置和不同过渡电阻下进行仿真。大量仿真结果表明,该改进单端测距方法不受输电线路沿线波速和故障位置影响且耐受过渡电阻能力强。     

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.     

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。     

基于线路分段参数的非全程同塔双回线故障定位算法

对非全程同塔双回输电线路故障定位问题进行研究。首先,对非全程同塔双回线的特点进行分析,并针对传统伪根识别法无法适用于非全程同塔双回线故障定位的问题,在分析伪根存在与否的基础上,提出一种换模量伪根识别算法,该算法可以有效识别故障支路与非故障支路的伪根情况。进而,提出一种基于非全程同塔双回线路分段参数的双端工频量故障定位算法,该算法将故障支路辨识与故障点定位相结合,在线路全程内均可完成故障定位,不受故障类型、各端数据不同步和过渡电阻等因素影响。ATP-EMTP仿真结果表明,所提算法可行、有效。     

（20期已排）基于聚类经验模态分解和差分熵的输电线路故障测距研究

为提高输电线路的故障测距精度,本文提出了一种基于聚类经验模态分解(EEMD)和差分熵(DE)的输电线路故障行波测距方法。首先利用改进的差分熵信号处理方法对输电线路电流进行熵值计算,通过与正常电流熵值的对比,判断电流是否发生突变。然后采用EEMD分解对发生突变的故障电流进行处理,有效去除故障信号中的噪声,避免模态混叠,获取准确反映故障信息的IMF分量。随后对分量实行差分熵方法中的差分分析,将电流的变化幅度进行有效量化,并建立每个信号点的变化程度与时间的对应关系,从而解决波头位置难以确定的问题,获得故障初始行波到达每个监测点的准确时间。最后利用行波双端法,实现输电线路的故障测距。仿真结果表明,该方法能够较好地解决故障测距时存在的信号噪声和波头测量时间不准确的问题,有效提高故障测距的精度。