基于双曲正弦函数相位特性高压故障线路相位测距法

提出一种基于双曲正弦函数相位特性高压故障线路相位测距法。该方法在将故障位置作为已知条件看待并引入参考点与之匹配的思想基础上,构造了一个具有双曲正弦函数相位特性的故障测距函数。根据所取参考点与故障点相匹配时测距函数相位过零这一特征进行定位。该方法原理上不存在伪根,所需运算量远小于传统方法的运算量,能有效克服传统方法存在的测距精度和测距速度此消彼长的矛盾。仿真结果表明,该方法受过渡电阻、故障位置和故障发生角等因素的影响很小,具有很高的测距精度。     

基于双曲正弦函数相位特性高压故障线路相位测距法

提出一种基于双曲正弦函数相位特性高压故障线路相位测距法.该方法在将故障位置作为已知条件看待并引入参考点与之匹配的思想基础上,构造了一个具有双曲正弦函数相位特性的故障测距函数.根据所取参考点与故障点相匹配时测距函数相位过零这一特征进行定位.该方法原理上不存在伪根,所需运算量远小于传统方法的运算量,能有效克服传统方法存在的测距精度和测距速度此消彼长的矛盾.仿真结果表明,该方法受过渡电阻、故障位置和故障发生角等因素的影响很小,具有很高的测距精度.     

高压电缆-架空线混合线路相位测距法

提出一种高压电缆-架空线混合线路相位测距法,该方法定义了一新定位函数.通过分析可知,在混合线路上,当所取参考点与故障点的相对位置不同时,定位函数呈现不同的相位特性;当所取参考点在故障点前后变化时,定位函数的相位会发生唯一一次相位突变,相位发生突变的位置即为故障点,故障特征明显,因此利用此相位突变特征进行混合线路的快速故...     

基于双曲正切函数相位特性的高压长线路故障测距新算法

提出一种基于双曲正切函数相位特性高压长线路故障测距新算法,其在将故障位置作为已知条件看待并引入参考点与之匹配的思想基础上,构建了一个和双曲正切函数具有相同相位特性的测距函数。根据所取参考点与故障点相匹配时测距函数相位等于零这一特征进行定位。该方法理论上不存在伪根,所需运算量远小于传统方法的运算量,能有效克服传统方法存在的测距精度和测距速度此消彼长的矛盾。EMTDC仿真结果表明,该方法不受过渡电阻、故障位置和故障发生角等因素的影响,在线路参数严重不均匀情况下依然保持较高的测距精度,具有较好的鲁棒性。     

基于分布参数模型的高压输电线路双端测距算法研究

在输电线路发生短路故障时,能够及时准确地找出故障位置,及时排除故障,尽快恢复用户供电,对维持电力系统的稳定性有着非常重要的意义。单端测距算法受对端的系统阻抗以及过渡电阻的影响较大,有诸多需要改进的地方;双端测距法主要是利用双端电压电流量分别计算故障点电压,从两端计算的电压在故障点处电压相等这一原理构造的测距算法。本文结合模型,对双端同步测距法进行了MATLAB仿真分析。分析结果表明,双端测距算法能够一定程度上提高测距精度,能满足实际的需要。     

利用两端电气量实现T型高压线路相间故障定位方法

采用分布参数建模,提出了一种利用2端电气量实现T型高压线路相间故障定位的方法。该方法利用保护测量到的电气量计算故障点电压,并在此基础上构造了故障定位函数,根据故障定位函数相位特性判断故障支路。在故障支路的故障点前后变化时,故障定位函数相位会发生唯一1次突变,相位突变点所对应位置即为故障点。采用分布参数建模,克服了分布电容的影响;算法设计中考虑了故障电压的影响,克服了负荷电流的影响;利用故障定位函数相位突变特性进行定位,克服了过渡电阻的影响。PSCAD /EMTDC仿真结果表明,该方法受故障位置、过渡电阻和负荷电流的影响很小,具有很高的测距精度。     

应用测距函数幅相特性定位高压长线路故障位置新算法

为了克服传统测距方法存在的测距精度与测距速度此消彼长的矛盾,提出了一种基于测距函数幅相特性的高压长线路故障测距新算法。该方法在将故障位置作为已知条件看待并引入参考点与之匹配的思想基础上,构造了一个具有双曲正弦函数幅相特性的故障测距函数。根据故障测距函数相位特性迅速确定故障点所在的最小可能范围,在此范围内根据测距函数幅值特性精确定位故障点。该方法理论上不存在伪根,所需的运算量远小于传统方法所需的运算量,能有效克服传统方法存在的测距精度和测距速度之间的矛盾。仿真结果表明,该方法不受过渡电阻、故障位置和故障发生角等因素的影响,在线路参数严重不均匀情况下依然保持较高的测距精度,具有良好的鲁棒性和快速性。     

基于行波原理的直流输电线路过渡电阻在线测量

直流输电线路发生故障后,在通过行波故障测距装置获得故障点位置信息的基础上,若还能进一步了解故障点过渡电阻的信息,并由此推断故障性质和故障原因,对故障快速查找和修复是极为有利的.在分析直流输电线路故障暂态行波产生机理和传播特性的基础上,提出基于行波原理的直流输电线路过渡电阻在线测量方法,即利用故障初始行波浪涌幅值的过渡电阻初始值测量法、利用正向行波浪涌及其在故障点反射波之间幅值关系的过渡电阻中间值测量法、利用线路两端故障电压和电流的过渡电阻稳态值测量法.仿真分析表明所提出的直流输电线路过渡电阻在线测量方法是可行的,并且具有较高的测量精度.     

基于测距函数相位特性的T型高压线路故障定位原理

针对现有T型高压线路故障测距方法在T节点附近高阻短路故障时有测距死区这一不足,提出一种适用于T型高压线路的故障快速定位法.通过分析可知,在故障支路故障点前后测距函数的相位会发生一次突变,在正常支路上测距函数的相位不会发生突变,因此可根据故障支路上测距函数的相位突变点即为故障点这一特征进行故障定位.该方法将故障支路判别和故障测距融为一体,无需事先判别故障支路即可测距.该方法无测距死区,较好地克服了传统方法在T节点附近有死区的不足.该方法对电弧故障具有良好的适用性.PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该方法基本上不受过渡电阻、故障类型、故障位置和负荷电流等因素的影响,在各支路参数偏离设计值时依然能正确识别故障支路,保持较高的测距精度.     

输电线路单端行波故障测距的研究

分析了影响单端行波测距法精度的主要因素,包括母线端接线、接地电阻、T型线路结构、故障位置等,指出行波的极性和幅值是行波最重要的两个特征,提出了考虑电流行波极性和电压行波极性的综合行波极性判别法,该方法较容易识别线路内的折反射行波和线路外的其它线路折反射行波,与仅利用电流或电压行波的方法相比,判别的可靠性有很大提高.同时指出对单端行波测距而言,一些线路结构和故障情况下无法进行单端行波测距,单端行波测距法还存在测距死区问题.用单端法进行测距需要结合阻抗法进行联合单端测距,在单端行波法失效的情况下以阻抗法的测距结果作为补充,才能弥补单端行波法和单端阻抗法的不足,实现精确故障定位.     

电缆-架空线混合线路故障测距方法综述

针对电缆–架空线混合线路的结构和特点,介绍了几种适用于混合线路的故障测距方法,包括基于分布参数模型的区段故障定位法、基于波速度归一算法的双端行波故障测距法、三相母线外加同一电压脉冲式单端行波故障测距法等。分析了各种方法的适用范围及其优缺点,最后对各种方法的应用前景作了初步评价。     

基于遗传算法的高压长线路双端故障测距研究

为提高高压长线路故障定位的准确度,提出了一种基于遗传算法的故障定位新方法。该方法基于线路分布参数模型,按照故障线路两端沿线向对端推得的故障点电压幅值相等的原则列写故障测距方程,并通过相量法对电压分布函数的单调性进行分析,得到伪根判别法则的数学表达式;引入遗传算法求解故障测距方程,采用群体搜索和多父体重组策略,自适应和容错能力强且能够保证解群搜索的遍历性和快速性;在一次搜索中算法可求得故障距离的多个解,有利于伪根的判别。ATP仿真结果和实际应用证明了该方法不受过渡阻抗、故障类型及不同步角的影响,计算速度快且精确度高。     

高压同杆并架双回线故障测距算法的研究

提出了一种适用于高压同杆并架双回线的故障测距算法。该算法基于不平衡分布参数模型,根据双回线同向网、反向网模电压沿线分布规律,利用逆拟牛顿迭代法确定故障点。算法在出现较大反向网模电流时,仅利用反向网模电流进行测距计算,尽量避免了提取电压所引入误差的影响。算法考虑了双端数据不同步的问题,不受系统阻抗和过渡电阻的影响,无需事先确定故障类型。Matlab仿真表明该算法具有较高的精度。     

基于HHT小电流接地故障选线与在线故障定位方法

小电流接地系统发生单相接地故障,系统仍可运行1~2小时,要求在不断电的情况下,实现故障选线,并对故障进行定位。提出一种基于HHT小电流接地故障选线与在线故障定位的方法,利用奇异性检测法判断各线路在故障时刻的极性,实现故障选线,在线路参数未知的情况下,采用合闸时产生的操作过电压行波在线测量行波波速,单相接地故障发生后,利用HHT寻找电压行波瞬时频率突变时刻,并运用单端测距法实现对架空线、电缆和电缆-架空线混合线路故障定位。最后,对算例进行数值仿真,仿真结果验证了该方法的可行性和实用性。     

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。     

基于分布式检测的多分支输电线路故障精确定位技术

为解决多分支复杂输电线路故障精确定位的难题,分析了故障行波过程及其检测要求。设计了适用于输电线路安装使用的分布式行波检测单元并提出针对多分支输电线路的基于分布式检测的故障定位新方法。只需要利用故障初始行波波头到达检测点的时间,根据初始行波波头到达各检测点的时间即可确定故障支路,再结合检测点的安装位置利用逐级递归双端法精确定位故障发生位置。理论和仿真表明,分布式故障定位技术很好地解决了多分支输电线路故障定位的问题,同时实现了故障时波速的实时测量,消除了波速不确定性带来的误差,定位精度高。     

基于R-L模型参数辨识的输电线路准确故障测距算法

输电线路的准确故障测距对于保障电力系统安全稳定运行具有重要的意义。该文充分利用了故障分量提供的故障信息，以模量分析与输电线路R-L模型为基础，提出了一种将故障状态网络的微分方程与故障分量网络的微分方程联立求解的单端量时域准确故障测距算法。该算法将故障距离、过渡电阻以及对侧系统的运行参数作为模型的未知参数进行求解辨识，利用数值微分代替测距方程中的一阶与二阶微分，消除了传统单端量故障测距算法中主要由于对侧系统实时运行参数未知而引起的原理性误差。该算法不受故障时系统的运行方式、网络结构以及电网频率波动影响。大量EMTP仿真表明，算法原理正确且具有较高的测距精度，在故障距离20—280km范围内测距的平均误差为0．0796％，最大测距误差小于0．173％，该误差主要来自截断误差，即用差分法计算时域连续信号的微分时所产生的误差。     

应用于架空线路故障的并行退火单端测距算法

电弧闪络在架空输电线路故障中所占比例很高,而大多数的故障测距研究没有考虑到电弧的非线性特性,故提出一种应用于架空输电线路电弧故障的单端测距的算法。该算法用在工程界广为接受的M ayr模型为电弧建模,以计及故障电弧非线性特性引起的电压畸变,并且使用故障点电压积分值信息判断故障位置;在使用故障点电压特征信息基础上,将单端测距问题转化为优化问题,用并行退火算法快速有效地搜索出架空线路的故障点。仿真研究表明,该算法具有较高的测距精度。     

基于同步相量测量单元的串联补偿线路自适应故障定位算法

针对串联补偿线路提出了基于同步相量测量单元的自适应故障定位算法。基于串联补偿线路两侧同步相量,采用最小二乘法在线估计串联补偿线路实时参数。线路故障后,采用分布参数模型,基于故障通路电压、电流相位特性构造故障定位函数,无需串补模型。理论分析及仿真表明,所构造的故障定位函数在定位区间具有单调近似线性变化的特性,采用二分法或弦截求根法即可快速精确求解故障点。基于PSCAD/EMTDC和Matlab的仿真结果表明,故障定位方法实现简单,计算速度快、精度高,对不同的故障类型、过渡电阻和故障位置均有较好的适用性。