基于单端电流量的同杆双回线故障定位方法

提出了一种基于同杆双回线单端电流量的故障测距方法.在故障状态下,双回线可以分解成同向网和环流网,其中环流网只与双回线有关,且两端电压为零.根据双回线环流网的特点,只需电流量就可求取环流网中的电压分布.因为双回线环流网中的行波具有两端母线处反射强、故障点反射弱的特点,所以可以根据环流网中行波首次到达测点的时刻为起点,由前行波和反行波电压的最强叠加点所处的时刻和位置进行故障定位.仿真验证表明该方法定位精度高,不受过渡电阻影响.     

利用单端电气量的同杆双回线故障定位研究

提出了1种基于单端工频电气量的同杆双回线的故障定位算法。根据同杆双回线特殊的电气结构,算法仅使用本线路的单端电气量,利用本线路零序电流和双回线路的零序电流比表示相邻线路的零序电流。算法测距结果不受故障点过渡电阻、负荷电流和双回线路间零序互感的影响。考虑到高压长线路分布电容对测距结果的影响,本文对线路分布电容的充电电流进行了迭代补偿。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该算法应用于同杆双回线故障测距时具有较高的测距精度。     

同杆双回线跨线故障的准确故障定位方法

本文在深入分析同杆双回线跨线故障特征的基础上提出了一种基于六序分量补偿过渡电阻的同杆双回线跨线故障的准确故障定位方法,基本解决了目前在跨线故障时不能准确定位的问题。该方法能够准确地计算出同杆双回线跨线故障的故障距离和相间过渡电阻,其结果且不受负荷及系统阻抗角变化的影响。该方法理论分析简单,计算量小,可用于实时双回线的距离保护和故障定位。本文最后给出了计算机仿真结果。     

基于分布参数的同杆双回线跨线及接地故障单端定位方法

提出一种考虑分布参数的同杆双回线跨线及接地故障单端定位方法。首先在考虑双回线线间耦合的分布参数线路模型中,借助同向零序补偿系数以及反向零序补偿系数,定义精确的补偿电压。然后,根据测量端反向序电流与故障处反向序电流相位的关系,推算故障处电压相位及幅值。最后,利用测量电压、电流以及推算故障处的电压构造故障定位函数,并通过求解相位突变点识别故障位置。仿真结果表明,该方法适用于多种跨线及接地故障,无需其他变电站的信息,且受故障位置、过渡电阻、相序排列等因素的影响小,定位精度高,易于实现。     

利用单端电流的同杆双回线准确故障定位研究

基于线路分布参数模型,提出了一种利用单端工频电流量的同杆双回线准确测距算法:通过同杆双回线解耦可以得到同向和反向分量,其中反向分量与系统参数无关,并且反向各序电流分布系数是只包含故障距离x的函数。再根据不同故障的反序电流、电压边界条件,可以给出各种双回线接地故障(单线三相故障和同名跨线故障除外)的测距算法。该算法原理上不受过渡电阻、系统阻抗、分布电容的影响。并且由于算法只利用电流量,从而不受电压互感器传变特性的影响。并从理论上证明了测距精度不受电流互感器特性的影响。测距方程求解不存在伪根,具有唯一解。仿真计算结果表明,该算法具有较高的测距精度,最大测距误差仅为0.15%,理论上能够满足高压和超高压输电线路的测距要求。     

适用于高压长距离同杆双回线的在线故障测距方法

提出了一种适用于高压长距离同杆双回线的在线故障测距方法.该方法基于双回线单端电气量的阻抗模型,考虑分布参数对高压输电线路的影响,用积分法求解微分方程,用迭代法解决分布参数对故障定位影响的不确定性.利用实时数字仿真系统(RTDS)模拟各类故障并将输入量接入DPR一2E型故障录波测距装置.结果表明:算法正确,所需数据窗短,计算速度快,可在线使用.     

基于双端量的同杆双回线故障测距

针对同杆双回线不能忽略线间分布电容对测距结果的影响,文中采用基于线路的分布参数模型,利用相模变换将耦合双回线解耦,并采用双端法在模域中利用模量对同杆双回线进行故障测距.该算法既可用于单回线故障,也可用于跨线故障测距.仿真结果表明,该算法具有较高的精度,并且原理简单、易于实现,不受故障类型、故障距离等因素的影响.     

一侧同杆四回线与两侧同杆双回线构成的T型输电线路 故障测距新方法

通过深入研究同杆四回线与双回线构成的混合输电线路的特点,提出了相应的反序正序网络。在此基础上,综合反序正序电流,再利用故障支路的母线处始端推算到故障点的反序正序电压与从T支节点处推算到故障点的反序正序电压相等的关系得出测距方程,基于方程的解同时进行故障侧判断和测距。大量的PSCAD/EMTDC仿真结果验证了新方案的正确性及精确性,并且该算法的精度不受故障类型、过渡电阻、系统运行方式和系统阻抗等因素的影响。     

利用两端非同步电流的同杆双回线故障定位研究

提出一种利用双端非同步电流实现同杆双回线故障定位的时域方法.根据双回线环流网两端电压为零的特点,用电流量计算环流网的沿线电压分布;在设定的双端数据不同步时间范围内,通过数据移动进行数据同步匹配搜索;根据数据同步时由两端电流计算得到的沿线电压分布在故障点处差值最小的原理,构造测距算法实现测距.采用分布参数线路模型,该算法可适用于高压长距离输电线.ATP仿真表明该测距算法精度高,不受故障类型和过渡电阻影响.     

蚁群算法在同塔四回线故障测距中的应用

针对同塔四回线故障测距方程难以求解的问题,通过将优化算法引入测距方程,提出一种基于蚁群算法的故障测距新方法。该算法基于分布参数模型,利用线路参数解耦后得到的两端同向正序基频故障分量,依据从线路两端分别推算至故障点电压幅值相等的原理列出故障测距方程。最后构造一元单峰值函数,引入蚁群算法对函数进行优化求解。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了该算法的可靠性和精确性。仿真结果表明该算法不受线路故障类型、系统电源功角差、过渡电阻、故障位置等因素的影响,具有很强的工程实用价值。     

同杆并架双回线故障选相研究

综合运用模态变换和六序分量法分析同杆双回线的故障特征。模态量在发生单回线故障和同名相跨线故障时特征明显,适用于此种故障的选相;而六序分量法在分析非同名相跨线故障时具有明显的优势。结合这2种方法提出一种相对简单实用的同杆双回线系统各种故障判别的新方案。理论分析和仿真测试表明,该方法能够在各种运行条件和故障情况下正确选相。     

局部耦合双回输电线路故障测距时域算法

多回耦合输电方式是电网建设的必然趋势,以局部耦合多回线路为主。受线间局部耦合影响,现有故障测距方法存在较大误差。为此,对局部耦合双回输电线路开展故障分析和故障测距方法研究。根据局部耦合同塔双回输电线路的结构和特点,利用线路解耦理论建立局部耦合双回输电线路耦合分界点处的电压和电流接口方程。在此基础上,构建各耦合段的故障测距时域分析模型,从而提出局部耦合双回输电线路的故障测距时域方法。最后,利用ATP/EMTP电磁暂态仿真软件构建局部耦合同塔双回输电线路模型,并进行全面的仿真验证,结果表明所提方法精度高。     

同塔四回线路纵向故障对零序方向保护的影响研究

结合同塔四回输电线路的结构特点,针对同一电压等级的有电气联系和无电气联系的同塔四回线路,研究分析了同塔四回线路发生单回线纵向故障时线间互感对零序方向保护的影响,利用网络拓扑的等效变换,计算出了各回线路上零序电压、零序电流的幅值和相角特征。分析表明同塔四回线路单回线路纵向故障时,对于两侧均无电气联系的同塔线路,零序方向保护存在误动的风险,对于两侧均有电气联系的线路,零序方向不会误动。最后通过PSCAD建立同塔四回线路的模型,对单相断线纵向故障进行了仿真,仿真结果验证了理论分析的正确性。     

同杆并架线路对湖南电网安全稳定的影响研究

对湖南电网运行的220 k V和500 k V同杆并架线路,分别建立异名相故障双回线同跳的仿真模型,进行故障后的潮流分析和暂态稳定分析,重点研究同杆并架线路双回同跳对电网安全稳定的影响。     

同塔四回输电线路双端故障测距实用算法

基于输电线路的分布式参数模型,提出了一种适用于同塔四回输电线路差动保护装置的故障测距新算法。该算法首先对输电线路参数进行相模变换,选取相互独立的双端同向正序故障分量,依据输电线路双端口理论建立故障测距方程,从而得出精确的故障距离。该算法原理简单,计算量小,避免了一般测距算法需要计算双曲函数、超越方程、牛顿迭代法和搜索法的复杂过程。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该算法测距精度较高,且不受故障距离、过渡电阻、故障类型和两侧电源功角差的影响,有很强的工程实用价值。     

输电线路单端故障定位的阻抗-行波组合算法

为了提高输电线路单端故障定位的可靠性和精确性,提出了集测量阻抗法与行波法于一体的阻抗-行波组合算法。由测量阻抗法粗略地计算故障点位置,由该距离分别确定故障点反射波和对端母线反射波到达观测母线时刻的区域,分别在相应的区域内检测故障点反射波和对端母线反射波到达观测母线的准确时刻,并根据检测结果进行故障定位。该算法中测量阻抗法保证可靠性,行波法提高精确性,两者具有优势互补性。仿真试验验证了所提出的组合算法的正确性。     

基于环流量的同杆四回输电线路故障选线

为了消除同杆四回线导线间的耦合问题,基于先线间解耦、再相间解耦的顺序,利用矩阵变换的方法提出了一种新的同杆四回线相模变换分析方法。在此基础上结合各单回线故障时的边界条件,对不同回线各种故障情况下各序环流量之间的相位关系进行全面分析。利用不同回线故障时各环流量间的相角差至少相差90°的特点,提出了一种不受系统阻抗影响的基于环流量相角差的同杆四回线故障选线方法。大量的ATP/EMTP仿真验证了该方法的准确性和有效性。     

基于稳态量的同杆并架双回线综合选相

本文利用六序故障分量法分析了零序负序电流选相元件和相电流差突变量选相元件在同杆双回线跨线故障下的动作行为。分析表明,零序负序电流选相元件和相电流差突变量选相元件在某些跨线故障下会误选相。根据同杆双回线跨线故障时故障相电流相位特征,结合相阻抗方向元件,提出了一种基于单回线单端电气量的稳态量综合选相元件,保护利用分相式通道在判断两侧选相结果后实现选相跳闸。通过大量的数字仿真,验证了该方法的正确性。