基于C型行波法的配电网故障定位的实用研究

提出了利用C型行波法在配电网中进行故障定位的方法.该方法分两步进行,第一步定出故障距离,第二步定出故障分支.在线路始端注入高幅值窄脉冲并检测从线路返回的波形,比较进行自适应滤波后正常和故障两种情况下的波形,得到故障距离.提出行波传输的特征波的概念.通过分析故障录波的特征波,来确定故障分支.将故障测距和故障分支结果结合起来达到精确定位.通过理论分析、ATP仿真及现场实验,并对所得数据进行有效分析,证明了该方法的正确性,也说明该方法在配电网故障定位中是实际可行的.     

配电网单相接地故障C型行波定位研究

电网停电会造成巨大经济损失。严重影响正常的社会秩序,需要及时发现和排除故障．因此研究故障定位意义重大。配电网结构复杂．面积庞大。故障频繁．传统的定位方法费时费力．急需一种快速准确的故障定位方法。行波定位操作简单．速度快。应用在输电网中效果良好．应该尝试在配电网中应用。     

C型行波法在配电网故障定位中的应用

在我国配电网中,发生最多的故障是单相接地故障,所以如何快速、正确地确定单相接地故障位置是电力系统继电保护的重要研究课题.配电网故障主要有2大类:单相接地故障和相间故障.     

基于多端行波的配电网单相接地故障定位方法

配电网多为树形结构,分支多,单端定位或双端定位方法都很难准确定位故障。针对B型行波和配电网树形结构,提出了一种多端行波故障定位方法。该方法利用接地故障时刻产生的行波第1波头到达配电网线路各末端的时刻进行故障定位。利用行波故障定位基础理论,建立了多端行波故障定位的理论依据,考查了定位方案在配电网中的优越性。采用ATP仿真软件和MATLAB软件对该方案在配电网中遇到的各种情况进行了仿真分析。仿真结果表明,在配电网单相接地故障定位中,多端行波定位法只利用接地故障初期很短时间内的暂态行波信号,接地故障后期的故障发展情况对开始的暂态行波信号并无影响,所以运用多端行波定位法能够快速准确地找到故障点。     

配电线路故障定位的实用方法

通过分析多种现有的配电网故障定位方法,针对单相接地故障确定出将配电网故障定位理论转为实际应用的合适方法,并提出线路拓扑特征波的概念。该方法分2步进行,首先利用C型行波法对故障线路进行高采样率的离线录波,并采用自适应滤波法与数值差分法进行有效的数据处理,从而计算故障距离;再通过对录波的峰值扫描以及伪特征的排除提取线路拓扑特征波,从而确定故障分支。故障测距与故障分支结果相结合达到精确定位。经现场试验验证,证明了该方法的正确性及在配电网故障定位中有良好的应用前景。     

基于行波理论的配电网故障定位方法的研究

提出了利用行波对带有分支的配电网故障线路进行准确定位的方法。该方法是一种分两步来确定故障点的定位方法：首先对故障产生的暂态行波进行检测，通过识别来自故障点和不连续点的反射波来确定故障区段；在确定了故障区段的基础上，找到与故障点相关的2个反射波，并由这2个波的最大相关时间计算得到故障点到检测端的距离。文中介绍了该算法的理论研究工作，给出了EMTP仿真的仿真结果，最后通过对一条带分支的单相线路进行试验，进一步证明了该方法的正确性。     

一种配电网单相接地故障行波定位方法

我国中低压配电网多为树形结构,分支多,进行精确的故障定位困难。针对配电网的树形结构,提出了一种多端行波故障定位方法。该方法中,每个配电变压器安装一个行波接收装置,利用GPS获取行波第一波头到达各配电变压器的时间信息,将这些时间信息传输到故障管理中心,选取时间最短的三个变压器首先确定故障区域,然后排除伪故障点进而确定故障位置。最后,采用ATP软件对该方法进行了仿真分析,分析结果表明了该方法的可行性。     

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。     

基于多端行波时差的配电网故障定位方法

针对现有配电网故障定位方法存在实现复杂、可靠性不高的问题,提出一种基于多端行波时差的配电网故障定位方法.首先,分析故障行波传输特性,提出一种配电网故障状态表达式.根据多端行波时差和双端行波原理计算故障距离理论值.将理论值代入故障状态表达式,搭建故障搜索矩阵和辅助矩阵,通过分析矩阵元素变化特征和数值状态定位故障线路.然后...     

基于图论的配电网故障行波定位新算法

配电网结构复杂,分支多,故障点定位困难。传统基于输电线路单端或双端信息的故障定位算法难以满足配电网高精度故障定位要求。提出了基于多端时间信息的配电网故障行波定位新算法,构建了配电网关联矩阵和距离矩阵,给出了故障分支的判别方法;基于二叉树模型,根据配电网末端的行波到达精确时间信息和配电网拓扑结构矩阵,剔除无效行波波头时间,综合利用有效的行波波头时间信息,实现配电网故障的实时精确定位。EMTP仿真结果表明,该方法能实现配电网故障的准确定位。     

基于自适应重合闸的配电网快速故障定位与隔离方法

馈线自动化对提高配电网供电可靠性具有重要意义。为了克服电压-时间型馈线自动化模式存在的故障处理时间长、故障点上游开关经两次短路电流冲击、上游区段需要经历两次短时停电等缺点,提出了一种基于自适应重合闸的配电网故障快速定位与隔离方法。介绍了实现该策略的三项关键技术,包括基于永磁操作机构的配电网分相开关、基于暂态电流特征的选相元件、基于工频电压特征的故障性质判别方法。该策略避免了重合于永久性故障时短路电流对上游开关的二次冲击以及上游区段的二次停电,同时可有效缩短故障处理时间。     

基于小波模糊神经网络配网馈线故障测距的研究

在小电流接地系统单相接地故障特征分析的基础上,结合小波变换和模糊神经网络的特点,提出了适合配网故障后暂态信号分析的小波模糊神经网络模型及算法,应用于小电流接地系统的故障测距.理论分析及大量仿真结果显示此方法是可行的,且具有较好的故障测距性能.     

基于脉冲发射原理的配电网故障定位方法的研究

在小波理论的基础上,提出了配电网行波故障定位方案。在故障相的线路首端发射脉冲信号,采集线路首端的行波信号,利用小波消噪原理对采集到的行波信号进行滤波,比较线路正常时的行波信号和线路故障时的行波信号,利用小波变换对信号奇异性的检测原理找出行波信号中的奇异点,得到故障距离。对结构简单的线路,在此基础上分析特征波即可准确定位;对结构复杂的线路,在确定故障距离的基础上,根据电网拓扑划定故障可能的几个分支。然后在线路首端注入电流,通过探测器检验几个分支上是否有电流流过,检测到电流的即为故障点所在的分支。详细分析了该行波定位方案在两次现场试验的应用结果,证明了该方案的可行性。     

基于小渡分析的超高压输电线路故障定位的研究

将小波变换对信号奇异性的检测功能和滤波特性应用到超高压输电线路的测距和选相中，将行波模分量和初始电流的工频段分量结合起来构造新的选相判据；利用线模、零模小波速换的模极大值与突变点的对应关系，确定故障初始行波到达线路两端的时刻来计算故障点的距离。大量EMTP的仿真结果表明：该方法具有选相准确、完全能消除接地电阻影响、定位精度高的特点，且基本不受故障类型、故障电压相角大小、故障位置的影响。     

基于扰动注入的柔性直流配电网主动故障定位及其仿真研究

直流配电网中电力电子元件耐受故障电流能力差,要求保护数毫秒切除故障,因此留给故障定位所使用的数据量有限。现有基于暂态电流单端量测的定位方法受分布式电容、噪声和过渡电阻影响较大,难以实现精确的故障定位。因此,考虑故障发生后直流断路器快速动作,在系统失电的情况下给系统串联一个LC注入装置构成衰减的振荡扰动,利用振荡频率、衰减系数与故障距离的关系,可以精确定位故障位置。仿真结果表明所提方法可行且具有一定的耐受过渡电阻、分布式电容、噪声和线路参数误差的能力。     

基于ARM的含分布式电源配电网故障定位的研究

分布式发电具有供电灵活、清洁环保的优势,是大电网有益和必要的补充。随着越来越多的分布式电源接入大电网,电网的结构和运行方式发生了很大的变化,传统的故障定位方法已不能适应含分布式电源配电网的故障定位。研究了适用于含分布式电源的配电网故障定位方案,确定了以遗传算法为主体的故障判定方法,并利用嵌入式系统构建了故障监控体系。实验证明,该监控系统适应性强、实时性好、误差距离小,能有效地实现配电网的故障定位和监控。     

基于整数线性规划的配电网故障定位容错算法

为了提高配电网馈线故障定位的速度和容错能力,提出一种基于整数线性规划模型的配电网故障区段定位容错算法。将各馈线终端单元(Feeder Terminal Unit, FTU)的漏报、误报状况和馈线状态作为决策变量,基于最小故障诊断集理论,建立计及FTU漏报、误报信息的故障定位模型。针对逻辑运算在求解大规模配电网故障区段时建模复杂、算法受限的问题,构建基于代数关系运算的开关函数,并提出一种逻辑关系线性化策略将约束条件线性化。所建模型采用具有良好数值稳定性的常规优化方法进行决策,以保证解的全局最优性。仿真算例表明,所提方法定位准确高效、容错性强,在正确定位故障馈线区段的同时能获取具体节点的漏报、误报状况,适用于多节点过流信息发生畸变的大型配电网络。     

基于极点对称模态分解的配电网单相接地故障区段定位技术

配电网发生单相接地故障后,系统中将产生丰富的暂态电气量。利用故障点上游暂态零序电流幅值远大于故障点下游及正常线路的特征,提出一种基于暂态零序电流极点对称模态分解(ESMD)的配电网故障区段定位方法。基于实际配电网线路参数搭建典型缆-线混联仿真模型,对故障后暂态零序电流进行极点对称模态分解并构造相应的暂态能量函数,将构造所得的暂态能量函数作为评价各测点暂态零序电流幅值强弱的指标进行故障区段定位。仿真结果表明所提方法可有效提取故障特征,对各种故障工况适应性强,且各测点仅需上传1个暂态能量值,可有效降低通信要求、节约硬件投资成本。     

一种基于频率整合法的配电网单相接地故障测距技术

我国中压配电网绝大多数采用中性点非有效接地运行方式,故障类型以单相接地为主。文章首先对配网的单相接地故障过程进行了详细分析,理论上分析了基于故障暂态信号频率进行故障测距的可行性。为了提高测距的可靠性和灵敏性,利用prony算法对故障暂态零序电流信号进行了提取整合,提出了基于频率整合法的单端故障测距方法。最后通过PSCAD/EMTDC软件搭建了仿真线路模型,利用MATLAB进行数据分析和算法仿真,结果验证了文章的测距方法具有较理想的测距效果。