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。     

变结构电力系统任意复杂故障的快速计算

本文将网络操作和任意复杂故障统一处理成对原各序网的对称修正与不对称修正，基于补偿法并综合应用相序参数变换技术和多端口Ｔｈｅｖｅｎｉｎ定理，提出了一种不需修改原网各序节点阻抗阵快速计算变结构电力系统任意复杂故障的新方法。算例表明，文中算法计算速度快、结果精确。     

基于阻抗法的配电网相间故障定位算法的仿真分析

阐述了阻抗法的基本原理,提出基于修正系数的相间故障二次定位算法.该算法根据分支负荷与故障点的位置,得到一个实际故障距离的修正系数,以此对基本算法的计算结果进行修正,并结合末端断电指示器对伪故障点进行排除.动模试验及１０kV 动模仿真的结果均证明了该算法的可行性。     

基于双端不同步数据故障定位的中位修正法

提出了基于双端不同步数据的故障定位(它不受过渡电阻影响,比单端算法定位准确)新算法,该算法利用故障前、后的电压电流信息对线路参数和故障距离分别迭代求解,同时综合修正线路长度、线路参数及电压电流等误差。仿真计算证明,该法估算线路参数和故障距离较准确,且不受故障类型、线路参数变化和故障线路长度误差等因素影响,鲁棒性较强。     

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。     

基于分布式行波检测的配电网单相接地故障定位方法

为解决复杂树型配电网长期存在的单相接地故障精确定位难题,分析了故障行波模量的传输特性,提出了一种基于两种行波原理组合的故障定位新方法。该方法首先建立多端定位算法查找故障主干线路,缩小故障定位范围;然后提出基于行波模量时差的双端定位算法,利用行波线模分量与零模分量的行波传输时差准确计算故障距离;最后,综合利用多端与双端定位结果确定故障精确位置。经仿真验证,该方法仅需在部分配电线路末端安装行波定位装置即可实现配电网全网线路的精确故障定位,有效节省了装置投资成本,具有数据处理量少、算法实现简单等优点。     

基于故障可观性的输电线路故障定位方法

广泛研究的基于WAMS的故障定位算法都基于理想化的量测条件,这使得它们在实际应用中受到限制。为了使电网在信息不全条件下(如极端气候、通信故障等)提供可靠的故障定位方案,提出了一种基于故障可观性的输电线路故障定位方法。该方法采用分布参数输电线路模型,可以更准确地考虑分布电容电流对故障定位精度的影响;算法性能优异,且不受故障初始相位角、负荷及故障路径阻抗的影响;仅需要相量测量单元(PMU)的暂态数据信号,无需系统阻抗等其他信息;算法没有迭代过程,计算速度快。诸多仿真分析验证了该方法的有效性和鲁棒性。     

基于故障区域搜索的配电网故障定位算法

提出了一种基于故障区域搜索的配电网故障定位算法,该算法仅需要在有限的开关处安装测点。首先,由多代理系统(MAS)利用上、下级代理(Agent)之间的配合搜索出故障关联区段,然后,根据故障区域相对于分布式电源(DG)的位置,分别由相应的Agent在选定的故障关联区段上利用阻抗法计算故障距离。若故障发生在DG上游,则由主站Agent利用本地测量信息和DG接入点的同步测量信息计算故障距离;若故障发生在DG下游,则由DG接入处的线路执行Agent仅利用本地测量信息计算故障距离。该算法对故障点的判别能够适应配电网分支较多的情况且计算速度较快,同时不依赖于大量数据的长距离传输。在MATLAB中的仿真结果表明,该算法在过渡电阻较大的情况下,仍能保证误差距离在可接受范围内。     

基于稀疏表示的配电网故障区段定位研究

提出一种基于稀疏表示的故障定位算法,仅需要少量的故障前后的电压幅值信息,通过故障节点电压方程,重构故障电流向量,根据该向量非零元素的位置来确定网络中发生故障的具体位置。提出了一种重构稀疏向量的求解算法,在定位算法中施加了两类约束条件,缩小了求解空间,为避免约束条件中出现的非线性约束条件造成的求解困难,将原问题分解成多个子问题,达到求解目的。IEEE33节点配电系中仿真验证表明:本方法仅需要6个测点便可有效定位故障,并且此方法基本不受故障类型、过渡电阻的影响,还具有强抗噪性。     

基于模糊理论的地区电网在线供电风险分析方法研究

为了更加准确地衡量地区电网的运行风险,提出了地区电网在线供电风险分析计算方法;风险指标的计算中采用基于元件运行状态及模糊理论建立的室外元件的加权故障概率模型,使风险指标能够反映外界环境因素的影响.该加权故障概率模型主要考虑雷电、风速、线路覆冰和气温的影响,选择各自适用的隶属度函数,综合考虑各影响因素得到修正系数,对由历史统计数据得出的架空线路强迫停运率进行修正.基于该算法对WSCC9节点系统进行仿真分析,验证了该算法的有效性.     

基于遗传算法的配电网故障定位

将一个多变量等式约束条件隐含于开关函数中，基于遗传算法建立了改进的配电网故障定位数学模型。根据故障诊断理论中最小集的概念建立了环网开环运行配电网的故障定位统一数学模型，并运用广义分级的处理思想提高了运用该模型进行配电网故障定位时的效率。仿真实验验证了上述模型的正确性和有效性及该故障定位算法在配电网故障定位中的准确性和高容错性。     

应用电弧特性的单端线路故障定距算法

线路故障定距一直是电力系统重要而难于解决的课题。针对传统单端故障定距算法信息量不足的缺陷,文章提出了一种利用故障电弧特性的单端故障定距算法。该算法仅利用线路一端的电压、电流采样值,且不受故障点位置、故障发生时电源相位等的影响。数值仿真试验和模拟试验的结果表明该算法有较高的准确度。     

基于遗传算法广域继电保护的故障定位

广域继电保护的信息采集方式是分布式、保护大范围,且易收到外界客观等因素的影响,易引起信息出错,丢失,甚至信息通道受损。运用遗传算法,在广域输电网络单一故障情况下,根据电网实时拓扑结构,得出故障方向元件信息的准确期望函数,结合输电网络主保护以及断路器失灵保护,建立了故障定位的数学模型。仿真实验验证了上述模型的正确性和有效性及该故障定位算法在输电网故障定位中的容错性和准确性。     

基于故障分支快速辨识的T型高压输电线路故障定位新算法

传统T型高压线路故障测距方法在T节点附近发生故障时有测距死区,针对这一不足,根据两端测得故障点处正序电压相等推导出一种新的测距函数进行故障分支判断。在故障支路上,测距函数相位值单调且在首末两处的函数相位值相差大约180°;正常支路上,测距函数相位值也单调但在首末两处的函数相位值大约相等。基于测距函数的相位在首末两处的相位相差的大小这一特性作为故障分支判据,进而利用故障距离的解析表达式求解故障距离。该方法较好地克服了传统方法在T节点附近不能可靠识别故障支路的缺点,并且无需判别故障类型,只需代入相应的公式计算几个点即可得到故障距离,程序实现简单,计算速度快。本算法的测距精度理论上不受故障类型、过渡电阻、运行方式等影响。EMTP仿真结果验证了所述算法的正确性和高精度。     

串补线路的数学形态学行波测距法研究

因存在串联电容及其并联保护元件MOV,带串联电容补偿装置的输电线路的高度非线性特性对故障测距和继电保护产生了较大影响,使常规的故障测距和距离保护算法均已不再适用。为此,讨论了串联电容补偿对输电线路行波法测距的影响,并提出了一种基于数学形态学梯度技术的串补线路行波法故障测距新算法,该算法不受MOV非线性特性的影响。相对于小波变换等积分运算来说,形态学对突变信号检测能力强,对噪声不敏感,算法简单,耗时较小,易于硬件实现。ATP仿真结果表明,该算法具有很好的准确性和鲁棒性。     

馈线故障区域直接定位的改进型矩阵算法

提出了一种反映馈线区域和开关设备拓扑联接关系的网络关联描述矩阵模型，并给出了基于这一模型的馈线故障区域定位的新方法，可直观地定位出故障区域且同时能确定出隔离该区域所应断开的电源侧开关．对分支末梢区域故障也同样适用。此算法程序设计简单，能满足故障定位的实时性要求，并可推广至多电源复故障系统。算例证明了此算法的正确性。     

电力系统故障录波数据分析

电力系统故障录波数据是电力系统故障分析和保护动作判据的重要依据。本文提出了据电力系统故障录波数据完善了频率分析、谐波分析、故障定位的数学分析方法。采用java编程语言完成部分过程的编制工作。同时针对目前双端测距存在的伪根问题,提出了一种新的求解过程。     

基于准测距结果的输电线单相故障性质识别

提出利用单相故障恢复电压阶段输电线路两端电气量进行故障测距,确定故障点位置,从而通过故障点电压幅值进行故障性质识别。指出由于断开相恢复电压较低,测量会存在误差,导致测距也会有误差,因此对此测距称为准测距。利用准测距结果可准确判断故障性质。针对工程应用,提出了该方案的工程算法,计算分析结果证明算法精度能够满足工程应用的要求。该判据性能基本不受负荷电流、故障接地电阻、故障位置的影响,但由于需利用线路两端电气量,其可靠性依赖于线路的通信系统。理论分析与仿真实验验证了了所得结论的正确性。     

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.     

基于数学形态学原理的行波波头提取算法在铁路电力贯通线测距中的适应性分析

对3种基于数学形态学原理的行波波头提取算法——数学形态学梯度算法、形态学–小波综合滤波算法和形态学非抽样小波分解算法进行了研究,针对一条实际的10 kV架空线–电缆混合铁路电力贯通线路进行了故障测距仿真试验,对比分析了3种算法在不同故障类型、不同故障距离、不同过渡电阻以及不同噪声水平工况下的适应性。结果表明,数学形态学梯度算法运算速度快,适用于低噪工况;形态学–小波综合滤波算法测距精度高,适用于噪声不大的工况;形态学非抽样小波分解算法噪声耐受性高,适用于有较强噪声干扰的环境。基于此,提出了形态学综合测距方案,该方案可获得比单一方法更为快速准确的结果,为后续系统装置的研制提供了依据。