利用单相跳闸后信息的输电线路单相接地单端精确测距方法

输电线路单端阻抗测距方法受过渡电阻和对端系统阻抗的影响,测距精度较低。输电线路单相接地故障普遍采用单相跳闸的运行方式,非全相运行过程仍包含对端系统信息,使单端精确测距成为可能。现存的利用单相跳闸后信息的测距方法利用简单的R-L线路模型,未考虑线路分布电容、相间耦合、潜供电流等因素影响,针对该问题,本文基于分布参数模型,利用故障后以及单相跳闸后两个时间断面的信息描述输电线路方程,能精确计算出包括对端系统电动势、对端系统阻抗、故障距离和过渡电阻在内的所有网络未知参数。本文理论分析和仿真结果表明:所提出的算法具有较高的测距精度,能够满足现场应用的要求。     

一种风电场混合输电线路故障定位方法研究

针对风电场功率不确定性及短路故障导致的输电线路故障难以诊断的问题,提出一种基于参数估计的风电场故障诊断方法。首先根据输电线路中的行波特征建立故障定位传输方程,再通过多测点传输方程组成超定方程,利用参数估计理论对超定方程进行求解,进而确定故障点的精确位置。参数估计算法可剔除无效数据,提高故障定位精度。通过实际风电场输电线路数据验证了该方法的有效性,对风电场输电线路故障诊断有理论指导作用。     

一种风电场混合输电线路故障定位方法研究撤回

针对风电场功率不确定性及短路故障导致的输电线路故障难以诊断的问题,提出一种基于参数估计的风电场故障诊断方法。首先根据输电线路中的行波特征建立故障定位传输方程,再通过多测点传输方程组成超定方程,利用参数估计理论对超定方程进行求解,进而确定故障点的精确位置。参数估计算法可剔除无效数据,提高故障定位精度。通过实际风电场输电线路数据验证了该方法的有效性,对风电场输电线路故障诊断有理论指导作用。     

风电场并网线路单相接地故障单端测距误差特性分析

基于阻抗原理的输电线路单相接地故障单端测距精度受过渡电阻及线路对侧系统运行方式的影响。风电场总体表现出弱馈系统特征,但不同类型风电场的故障等值特性不同,使得风电场并网线路传统故障测距算法存在较大误差,且误差机理不明确。针对该问题,建模仿真了异步鼠笼、直驱永磁及感应双馈三种类型风电场运行特性,分别从并网线路系统侧及风场侧对比分析了负序、零序电流与故障点电压的相位差值。量化分析了不同风机类型及并网容量的风场等值序阻抗变化规律,给出了影响风电场并网线路测距精度的因素及作用机理。提出了不同类型风电场并网线路适用的故障测距策略及后续改进方向,大量算例仿真证明了所提故障测距策略的有效性。     

利用正序故障分量的双端量精确故障测距算法

为消除负荷电流和线路模型不准确给双端量故障测距带来的影响 ,本文提出一种基于分布参数线路模型的精确测距算法。算法以均匀传输线的波动方程 (长线方程 )为基础 ,利用线路两端电压、电流的正序故障分量以及线路正序参数直接计算故障距离。算法无需故障类型判别 ,不受系统阻抗、故障电阻、负荷电流以及分布电容的影响。基于EMTP的数字仿真结果验证了该算法的正确性和高精度     

同塔双回线电弧故障单端测距算法

高压输电线路的短路故障多伴随有电弧,针对目前众多故障定位算法中没有考虑过渡电阻的非线性特性的现状,提出了一种使用单端电气量进行故障测距的算法,该算法首先将耦合双回线解耦为同向量和反向量,根据反向量序网两端电压为零的特点,仅利用单侧电流推导故障点处的电压和电流,然后根据电弧故障电压、电流的转移特性构造测距方程,并利用最小二乘方法求解,实现故障测距。该算法使用了最小二乘方法得到故障距离,不需要输入对端系统等值阻抗,从理论上保证了该算法具有较高的测距精度。该算法理论分析简单,电磁暂态程序ATP仿真结果表明该测距算法有效、精度高。     

基于分布参数线路模型的精确故障测距算法

为消除负荷电流和线路模型不准确给双端量故障测距带来的影响,提出一种基于分布参数线路模型的精确测距算法。算法以均匀传输线的波动方程(长线方程)为基础,利用线路两端电压、电流的正序故障分量以及线路正序参数直接计算故障距离。算法无需故障类型判别,不受系统阻抗、故障电阻、负荷电流以及分布电容的影响。基于EMTP的数字仿真结果验证了该算法的正确性和高精度。     

基于分布参数线路模型的精确故障测距算法

为消除负荷电流和线路模型不准确给双端量故障测距带来的影响,提出一种基于分布参数线路模型的精确测距算法.算法以均匀传输线的波动方程(长线方程)为基础,利用线路两端电压、电流的正序故障分量以及线路正序参数直接计算故障距离.算法无需故障类型判别,不受系统阻抗、故障电阻、负荷电流以及分布电容的影响.基于EMTP的数字仿真结果验证了该算法的正确性和高精度.     

探测平行双回线路故障距离的一种计算方法

本文采用实时对称分量方法探测平行双回输电线路故障距离，并针对平行双回线的构成特点，利用平行双回线之一故障时能够准确计算对端系统阻抗的原理，提出了一种新的准确测距算法。该方法只需线路一端的信息，不仅排除了故障电阻及负荷电流对测距精度的影响，而且完全消除了对端系统参数变化对测距精度的影响，计算速度快，不需迭代。模拟计算的结果是令人满意的。     

一种实用的高压输电线路双端电气量故障测距新算法

提出一种新的利用输电线路的双端电气量进行故障和故障录波器的特点，不要求双端数据同步，不受线路两端简单，不需解长线方程，也不存在伪根判别问题，易于实现的故障录波器分析装置。仿真结果和现场实际测距结果表明测距的精确算法。该算法充分利用了数字技术系统阻抗、故障类型和过渡电阻的影响，原理简单，不需解长线方程，也不存在伪根判别问题，易于实现。用该算法编制的测距软件已成功应用于实际的故障录波器分析装置。仿真结果和现场实际测距结果表明，算法的精度完全满足现场要求。     

基于平行双回线单端实时数据的准确故障测距实用新方法

针对平行双回输电线的构成特点 ,提出了利用平行双回线单端实时数据进行准确故障测距的新算法。算法从原理上可完全消除过渡电阻、负荷电流及系统阻抗参数变化等因素对测距精度的影响 ,解决了平行双回线单线故障的准确测距问题。算法只需求解一元一次方程 ,运算量比已有同类测距算法小得多。     

平行双回线两点故障测距算法的研究

以分布参数作为高压输电线路的模型,对平行双回线一回线上两点异相故障及两回线上两点故障提出了一种新的测距算法。该方法利用线路两端电压、电流的正序和负序分量,不需选代计算,并适用于一点故障情况。其测距精度不受系统阻抗变化、过渡电阻及不同步采样数据的影响。仿真计算表明该方法有效     

利用双端不同步数据的高压输电线路故障测距实用算法及其实现

利用单侧电压电流工频分量的输电线路故障测距算法,进行双原系统的线路故障定位时,远端系统等值阻抗变化对测距精度的影响时我法克服的。中提出一种双电源系统的高压输电线路故障定位的实用算法,其特点为：（１）两端数据不必同占;（２）用于短、中等长度线路时,不需要迭代求解,即定位方程为一个算式;（３）不需要区分故障类型;（４）该方法适用于换位线路、不换位线路以及双回线路。     

基于单侧信息的输电线路故障测距新方法

本文分析了输电线路故障定位的阻抗测距算法，提出了仅利用单侧电流信息的解一阶方程故障测距方法，特别适用于高阻抗接地短路的故障定位。从原理上解决了一类迭代法的跑根问题及相应解二次方程法的伪根问题。仿真计算表明本文方法具有很高的精度。     

Accurate one‐terminal fault location algorithm based on the principle of short‐circuit calculation

An alternative method to find the line fault distance in a transmission network employing only one‐terminal measured data is presented. The proposed method applies Z_bus for short‐circuit calculation to find the fault location on a transmission line without the necessity to know the fault type a priori. The well‐known drawback of the standard simple‐reactance one‐terminal algorithm, which neglects the effect of fault impedance, will be minimized by estimating the voltage drop at the fault location by employing the Z_bus technique. Accuracy the proposed method is demonstrated using the short‐circuit simulation of the modified IEEE‐14 bus test system on MATLAB/Simulink and the Simpower Toolbox. Compared to the accuracy obtained from the standard one‐terminal algorithm, test results confirm substantially improved accuracy of the proposed method in all cases of the four types of fault categories: single line‐to‐ground fault; double line‐to‐ground fault; line‐to‐line fault; and balance three‐phase fault. While the accuracy has been significantly improved, especially for the case with a relatively high fault impedance, also the simplicity in the involved computation is well preserved when compared to other iterative‐based techniques. © 2012 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于双端电气量的同杆平行双回线单线故障测距

考虑同杆平行双回线零序互感的影响,针对同杆双回线单回线故障,提出了一种基于故障线双端电气量的故障测距算法。该算法根据同杆平行双回线单回线内部故障的等效序网图,利用相应故障类型在故障支路的电压边界条件导出其测距方程。算法利用了现有分相电流差动保护提供的单回线本端电压和两端电流工频量,原理上与过渡电阻和系统阻抗无关。通过PSCAD/EMTDC软件,仿真计算了不同过渡电阻、系统阻抗和负荷情况下不同故障点发生各种类型故障的测距情况。仿真测距结果表明,该算法应用于同杆平行双回线单回线故障测距时具有很高的精度,并与过渡电阻、系统阻抗和负荷工况无关。     

特高压直流输电线路接地极线路高阻故障测距方法研究

直流接地极线路不同于直流输电线路,其在正常运行下,电压电流的值均很小,且极址点是通过阻值很小的过渡电阻接地,因此接地极线路精确定位是故障测距的难点。理论分析和仿真表明,当接地极线路发生接地故障,且接地点电阻大于或等于极址电阻时,流入故障点的电流很小,利用沿线电压分布推导得到的故障点电压不再是电压在线路上分布的最小值,而极址点电压是沿线电压分布的最小值。因此根据故障点电压相等来构造测距函数的测距原理存在不足之处。利用极址点电压相等构造测距函数,提出一种基于故障录波数据的耐受高阻接地的直流接地极线路故障测距新方法。大量仿真表明,该算法可以实现接地极线路的精确定位,对采样率要求不高,便于工程实际运用。     

不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障测距方法

现行特高压直流输电线路故障测距大多采用行波法,但单端/双端行波测距受行波波速影响较大,加上输电线路弧垂效应,测距精度较差。利用对端行波到达本端测距装置的时刻,通过公式推导消除行波波速的影响,推导出一种不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障行波测距方法,将无需准确计算线路沿线波速也能实现直流输电线路故障测距。在PSCAD/EMTDC中搭建哈郑±800 kV特高压直流输电系统模型,在不同故障位置和不同过渡电阻下进行仿真。大量仿真结果表明,该改进单端测距方法不受输电线路沿线波速和故障位置影响且耐受过渡电阻能力强。     

基于传输线方程的高压输电线故障测距仪的研究

介绍了基于传输线方程的单回线和平行双回线两种故障测距算法,该算法可以精确测量故障电阻。中还介绍了基于这两种算法研制的故障测距仪的软件和硬件,达到了采用单端信息进行高压输电线故障测距的目的。     

基于平行双回线单端实时数据的准确故障测距实用新方法

针对平行双回输电线的构成特点,提出了利用平行双回线单端实时数据进行准确故障测距的新算法。算法从原理上可完全消除过渡电阻、负荷电流及系统阻抗参数变化等因素对测距精度的影响,解决了平行双回线单线故障的准确测距问题。算法只需求解一元一次方程,运算量比已有同类测距算法小得多。