基于双端同步响应的高压输电线路故障定位方法

随着我国综合实力的提升,电力系统向着高电压、大容量的方向发展。针对高压输电线路发生短路故障后需及时确定故障位置的问题,提出一种基于线路双端同步响应的故障定位方法。通过研究高压输电线路发生短路故障后的线路双端响应特性,推导出本文基于双端同步响应的故障定位法。利用广域测量系统（WAMS）提取线路线端关键响应信息,以筛选故障支路、排除可能存在的线路双端响应相同的伪故障区域,实现输电线路的准确定位。在NEW ENGLAND 10机39节点系统中进行仿真测试及实例验证,结果表明所提方法能有效排除伪故障区域实现故障定位,是一种准确有效的故障定位方法。     

基于SR-WT的输电线路双端故障定位方法

电力系统中行波在传输过程中往往伴随着大量的高频噪声,导致进行故障测距时信号波头不易识别,从而产生测距误差。对此,提出一种基于随机共振和小波变换(SR-WT)的故障测距方法,即先通过随机共振处理含噪信号,将噪声的能量转移到行波信号上,从而实现初步减弱噪声信号提高行波信号的功能;再通过小波变换进一步分解得出所需行波信号波头信息,进而通过双端法进行故障测距。仿真试验结果表明,该方法能够在强噪声干扰下准确提取出所需的行波信号信息,有利于提高测距精度。     

风电场输电线路单相接地故障定位研究

为改善风电场因输电线路短路故障造成的弃风窝电现象,提出一种基于风电场特性和行波原理的多分支输电线路故障定位方法。利用大型风电场普遍采用接地变压器的特点,得出其故障区间判据;通过推导出一种修正行波波速计算方法(理论上为实际波速),解决了现有行波波速计算的缺陷;采用灰色模型(gray model,GM)提高原始数据采样率降低量化误差,进一步提升行波定位精度。使用PSCAD/EMTDC仿真验证本方法的有效性,可用于风电场输电线路故障定位中。     

基于行波时域分析和VMD的多分支输电线路故障定位

考虑多分支输电线路的行波时域特性,提出一种基于行波时域分析和VMD的多分支输电线路故障定位方法,利用主干线路时域信息和支路频域信息进行故障定位。首先,分析了主干线路的行波时域特性,根据故障后到达主干线路首末端的初始行波时间差判定故障区段;然后,利用VMD分解故障电压行波信号,通过MUSIC谱估计获得其固有频率主成分;最后,利用初始行波时间差、固有频率主成分与故障距离的关系来确定主干线路和分支线路故障位置。仿真试验结果表明,该方法提高了行波时域分析的可行性,避免了固有频率的频谱混叠问题,具有较高的定位精度,为多分支输电网的故障定位提供了新思路。     

10 kV配电线路综合故障定位方法研究

针对配电网的特点和故障定位的难题,对传统的故障定位方法进行了分析。在总结这些方法的基础上,提出了利用多种信息来构造一种基于行波-直流法的综合定位方法。本文在深入研究C型行波定位法的基础上,为了更明确地确定故障的具体位置,提出了采用直流注入法作为补充的行波-直流综合故障定位方法,其目的是利用不同方法的互补性来提高故障定位的准确性。该方法分2步进行定位,首先利用C型行波法确定故障距离,然后利用直流法确定故障分支。这种行波-直流综合故障定位方法充分利用了行波法[1]操作简单、定位速度快,以及直流定位法应用范围广、能准确确定故障分支的优点,可以实现精确故障定位。理论分析和ATP仿真结果表明：综合方法不受网络结构、分布电容和线路参数的影响,能够准确地确定配电网单相接地故障位置。     

基于行波时差矩阵算法的10kV电缆网络故障定位

城市电缆网络产生故障时,故障线路的精确辨识及故障点的准确定位有利于快速恢复供电。针对城市电缆多埋于地下、结构复杂、分支多、传统定位算法较为繁琐等问题,在有效分析电缆线路结构与行波传播路径的基础上,提出了一种基于行波时差矩阵算法的多分支电缆线路故障定位方法。该方法首先划分线路的各个区段,然后根据线路网络拓扑结构与行波传播路径构建故障判定矩阵,最终依据故障判定矩阵与双端行波定位原理准确定位故障点。PSCAD仿真结果表明,该方法能快速精确地判定故障分支并定位故障点。     

直流配电线路多端行波故障定位算法

快速、准确地确定故障点位置有利于直流配电系统的安全可靠运行。针对直流配电线路,利用各测量点记录的故障初始行波到达时刻,提出了一种基于各路径计算出的可能故障发生时刻,比较其大小并校核的定位算法。利用Floyd算法搜索各节点间的最短路径距离矩阵,结合测量点记录的故障初始行波到达时刻,使用各路径计算可能故障发生时间矩阵。对时间矩阵中的元素分组比较,确定故障位置并校核。PSCAD/EMTDC仿真验证了算法的有效性。     

基于压缩感知的VSC-HVDC输电线路故障定位

通过在电压源换流器直流输电(VSC-HVDC)系统仿真模型的基础上,对常见的故障进行仿真研究,提出一种基于压缩感知的多次自然频率直流故障定位方法。通过分析故障时波形的频域特征优化过完备字典设计,然后引入Dice系数原子匹配准则和傅里叶变换改进正则化正交匹配追踪(ROMP)算法提高准确性,实现对高压直流线路的精确故障定位。通过测试线路的3种不同故障故障类型及其故障位置、接地电阻等参数的影响,仿真结果得出故障定位误差在0.5%之内,表明该文方法具有很好的适应性和故障定位效果。     

配电线路故障定位技术及其在10kV电网中的应用

故障定点定位技术可以大大提高10kV电网运行的安全性和稳定性.基于此,文章主要分析配电线路故障定位技术的发展和技术要点,分析目前10kV电网运行存在的主要故障类型,并探讨问题电路在线监测系统的主要应用技术原理,分析有效的技术应用路径,提高配电线路故障定位技术的应用效果.     

光伏电站直流输电线路早期绝缘故障识别与定位

直流输电线路发生早期绝缘故障时电流波动小、故障现象不明显,难以快速识别以采取保护措施,光伏电站线路拓扑结构复杂,不易准确定位故障发生位置。该文提出一种连续小波变换和混合神经网络模型结合的方法,可在尽可能短的时间完成故障识别与定位。该方法首先利用连续小波变换对暂态零模电流信号提取二维时频矩阵特征,压缩为彩色图像;然后,将图像送入神经网络模型中进行训练。该混合神经网络模型通过结合卷积神经网络和门控循环单元,提高识别精度并减少训练时间。最后,为验证本方法的优势,在高噪声环境下选取4条直流输电线路分别进行4种时频分析方法、3种神经网络模型仿真对比后,又对早期绝缘故障单独进行识别仿真试验,结果表明该方法可有效识别出早期绝缘故障并定位至发生线路,且具有较强的抗噪能力。     

基于小波变换和TEO的输电线路故障测距方法

针对波速对故障测距的影响,利用一种不含波速的行波定位方法研究输电线路的单相接地故障测距问题。先采用小波变换对故障处电压进行变换,提高了故障处电压的时间分辨率,进而采用Teager能量算子(TEO)提取能量特征,判断初始行波到达线路两端的时间,通过故障发生时间和初始行波到达线路两端的时间即可得到故障距离。Matlab/Simulink仿真试验结果表明,该方法具有较高的精确度。     

220kV输电线路不明原因高阻接地故障仿真分析与应用

当输电线路发生单相高阻接地故障时,由于故障特征量不明显,故障测距误差大,输电线路故障分析与查找较困难。针对220kV输电线路发生的2次不明原因高阻接地故障跳闸,应用电力系统全数字实时仿真装置进行电磁暂态—机电暂态混合仿真分析,一方面验证了保护动作行为的正确性,另一方面通过对比不同故障位置的仿真波形,确定了故障大致位置,结合现场巡视,最终确定了故障原因,并提出了相应的防范措施,有效杜绝了类似故障的重复发生。     

基于单端行波信号的输电线路区内外故障智能判断方法

根据故障行波的传输特性和折、反射机理,提出了一种基于单端行波信号的输电线路区内外故障智能判断新方法。该方法通过门控循环单元搭建了一个深度学习分类网络,根据线路长度将单端故障行波信号切割为短序列作为神经网络的输入,输出为反向区外故障、区内故障、正向区外故障三种故障位置的概率,并采用自适应Adam优化算法训练神经网络的参数。算例结果表明,所提方案充分有效地利用行波信号中的故障特征,能准确辨别输电线路区内外故障,在线路的首末端均具有较高的鲁棒性,且在高噪声干扰的情况下仍能保持良好的准确率。     

220kV输电线路支柱绝缘子断裂故障研究分析

电缆终端塔上支柱绝缘子将电缆引下线与塔身保持安全距离,运行时长期承受扭曲弯矩、自身重力及自然条件的影响,断裂故障偶有发生。基于某起220kV输电线路电缆终端塔支柱绝缘子断裂故障,进行深入分析,探讨导致绝缘子根部断裂的深层次原因,并据此制定应对举措,避免类似事故发生,以提升输电线路安全运行水平。     

220 kV输电线路耐雷水平仿真研究

针对用规程法计算输电线路耐雷水平偏于保守的问题,借助电磁暂态分析程序ATP EMTP对一个实际的输电线路进行建模,将仿真计算结果与规程法计算结果进行比较,并分析两个不同的绝缘子串模型和雷击塔顶两个不同的避雷线支架对反击耐雷水平的影响。结果表明,ATP EMTP法计算耐雷水平比规程法更具合理性,有利于节省防雷造价,雷击塔顶OPGW光缆侧的反击耐雷水平比普通铝包钢绞线侧大,采用IEEE绝缘子串模型得到的反击耐雷水平要比采用武汉高压研究所绝缘子串模型小。     

基于数学形态学的输电线路单端行波故障测距研究

提出了一种用于单端行波故障测距的多分辨相关函数算法和用于处理实际行波的形态滤波结构元素选择方案。该相关算法采用多时窗处理方式,着力解决宽时窗下相关算法容易出现极值点偏移问题。针对实际故障线路中行波相关法容易受行波波形畸变影响的问题,利用数学形态学设计了前置滤波器,该滤波器较好地抑制了行波波形的畸变,同时保持了行波的主要特征。在有效滤波的基础上采用具有多分辨能力的行波相关法,实现了单端行波故障测距可靠性和准确性的统一。通过对输电线路实测故障数据的处理,证明该方案能同时保证测距可靠性和准确性,具有很高的实用价值。     

基于多源数据融合技术的输电线路故障定位方法

鉴于现有输电线路故障定位算法的定位结果各不相同影响到电力系统基于故障的快速恢复问题的分析,根据两端距离继电器的多源故障测距结果,提出了一种提高输电线路故障测距精度的新方法,该方法将两端定位结果与故障位置相互关联,据此建立基于多传感器数据融合的输电线路故障测距模型,该模型将模糊推理系统作为故障场景识别的初始融合步骤,并计...     

一种电力电缆故障精确定位新算法

在电力电缆发生故障后,为提高电力电缆故障测距精度采用双端法进行故障标定,双端法故障测距影响电缆故障精度的主要因素有行波在电缆中传输的波速和行波到达监测设备的时间差,由于不同频率的信号分量传播速度不同,采用固定的经验速度进行定位必然会造成定位误差,在波速选定时采用了中心频谱法进行波速确定,针对不同型号电缆选取不同的波速,...