基于三点电流测量的输电线路行波故障定位新方法

鉴于输电线路在线监测取得了长足的进步,针对目前行波定位法中波头检测算法存在缺陷和波速测定精度差的不足,本文提出了基于导线电流三测量点局域均值分解(LMD)的行波故障定位新方法。该方法首先对测量点电流线模分量进行局域均值分解,然后根据分解得到的第一个PF分量瞬时频率曲线的首个频率突变点来确定行波波头第一次到达测量点的时刻。其次,根据相位差动保护原理判断出故障点所在线路段,并利用无故障段线路的长度和故障行波到达其两端测点的时间差之比计算出故障行波波速。最后,通过双端行波法的定位原理计算出故障距离。仿真结果表明,本文定位方法同基于小波变换或希尔伯特-黄变换的定位方法相比具有较高的定位精度。     

输电线路故障行波网络定位新方法

提出了一种输电线路故障行波网络定位新方法,采用邻近点优化策略算法求取故障行波最短传输路径,利用最短路径长度与传输时间呈正比例的关系,在直角坐标平面上对电网中各变电站记录的行波波头到达时间及传输距离进行直线拟合,通过线性回归分析实现各变电站行波到达时间的信息融合处理,从而直接得到故障点的准确位置。仿真分析结果表明,该方法能有效减少故障行波信号到达各变电站准确时间的记录误差,并提高故障定位的可靠性和精度。     

输电线路双端行波故障定位新算法

双端行波故障定位原理简单,但受行波波速的不确定、输电线路长度差异以及行波波头到达时间记录不准确等因素的影响,容易出现较大的定位误差.在常规双端行波故障定位原理的基础上,提出了一种新型输电线路双端行波故障定位算法,通过记录故障初始行波到达线路两端的时刻、参考端记录的故障点反射行波和对端母线反射行波到达时刻,解方程组得到不受波速和线路弧垂影响的故障定位结果.实际应用结果表明,该算法具有较高的定位精度.     

输电线路行波故障定位技术发展及展望

输电线路是故障率最高的元件,准确的故障定位技术对于电力系统的安全可靠运行具有十分重要的作用。行波原理的故障定位技术的定位精度高,具有不受过渡电阻、线路结构不对称、线路走廊地形变化、电压和电流互感器的变换误差等因素影响的特点,且能够用于直流线路和串补电容线路。近年来行波故障定位技术在新原理的探索、行波信号的提取和分析等方面取得了长足进步,并将高速采样和存储技术应用于行波定位装置的开发。     

基于行波传感器的输电线路故障定位方法研究

电容式电压互感器高频响应特性差，满足不了对电压行波测量的要求。该文利用测量电容式电压互感器（CVT）的入地电流行波来检测线路电压行波，设计了行波传感器，提出了硬件行波波头检测方法，并应用于基于整个电网的行波故障定位。仿真分析及装置实验测试表明：该方法实现简单、安装方便、鲁棒性强、定位精度高。该技术巳申请国家发明专利。     

基于多点电流测量的输电线路故障定位方法的研究与分析

输电线路是电力系统的重要组成部分,输电线路的可靠运行关系着国民经济的健康良好发展。输电线路分布面积广、范围大,如何快速准确地分析判断线路故障位置,排除故障,对于保障输电线路的可靠运行是十分关键的。本文主要对根据多点电流测量的输电线路行波故障定位法进行了分析和讨论,该方法相对传统行波分析,对于故障点位置的判断精度有较大改善,对于输电线路的故障定位有一定的参考价值。     

利用RTDS测试输电线路行波故障定位装置

针对输电线路行波故障定位装置的测试问题,利用ＲＴＤＳ仿真一个小型的５００ｋＶ环网,在其线路上设备各种特征故障,来测试输电线路行波故障定位装置的性能,并结合高精度测量仪分析其误差,在分析误差的基础上,结合ＲＴＤＳ的计算步长和Ｄ／Ａ转换时间等,总结出一种提高ＲＴＤＳ波形精度的补偿算法,输入补偿算法后的数据,获得了较理想的仿真结果。模拟试验表明,用ＲＴＤＳ对该装置进行试验是一种较好的方法。     

基于三端行波测量数据的输电线路故障测距新方法

行波波速的不确定性往往给行波故障测距带来较大误差.目前消除波速影响的单、双端行波故障测距方法中,常存在折反射后的行波衰减至不可测量的问题,此情况下该方法将失效或存在很大误差.在行波故障测距原理基础上,提出了一种新型的不受波速影响的输电线路三端故障测距方法,检测故障行波渡头到达故障线路本端、对端以及相邻线路对端共3个母线测量点的时刻,由这3个时间参数得到的故障距离表达式中消除了波速的影响和线路弧垂造成的误差.仿真结果表明,该方法定位精度高且简单、可靠.     

基于小波分析的多尺度下综合行波故障定位

正确识别和检测线路故障后的行波信号是实现行波故障测距的关键。由于小波变换具有在时域和频域表征信号局部特性等性质 ,它适合检测故障行波这样的突变信号。通过分析三次B样条小波的特征 ,提出了综合考虑在不同尺度下小波分析结果 ,从而实现精确故障定位的方法。将该算法应用于新型故障测距装置中 ,其定位精度 <± 40 0m。     

基于双端行波原理的多端输电线路故障定位新方法

针对已有多端输电线路故障定位方法误差大的缺陷,将双端行波法应用于多端输电线路的故障定位,提出一种基于快速本征模态分解(fast intrinsic mode decomposition,FIMD)和Teager能量算子(Teager energy operator,TEO)的多端输电线路行波故障定位新方法.首先对各测量点的电流线模分量进行FIMD分解,然后利用TEO计算分解所得IMF1分量的瞬时能量,根据首个能量突变点来确定故障初始行波的到达时刻.其次,利用双端行波定位原理和初始行波到达时刻形成文章所提故障支路判定矩阵,利用该矩阵元素特征判定出故障支路.最后,选择能够经过故障点形成双端支路最多的母线作为初始端,计算自初始端经故障点到其他各节点的双端支路的故障距离,将这几个故障距离的均值作为最终故障距离.结果表明,利用所提方法能够准确快速地检测出故障初始行波的到达时刻和确定出故障支路,并进而准确定位出故障点.     

基于行波原理的优化组合故障测距技术

对现代D型双端和A型单端输电线路行波故障测距原理的准确性和可靠性进行了综合评价。在此基础上,提出了基于这两种行波原理的优化组合测距思想,并成功用于实际故障暂态行波分析。与单独的D型或A型行波测距方案相比,本方案的最大优点是能够利用A型行波原理对D型行波原理给出的测距结果进行验证和校正,从而同时提高了测距可靠性和准确性。实际应用表明,优化组合行波测距方案是可行的,并且测距精度得到明显提高。     

基于行波原理的优化组合故障测距技术

对现代D型双端和A型单端输电线路行波故障测距原理的准确性和可靠性进行了综合评价.在此基础上,提出了基于这两种行波原理的优化组合测距思想,并成功用于实际故障暂态行波分析.与单独的D型或A型行波测距方案相比,本方案的最大优点是能够利用A型行波原理对D型行波原理给出的测距结果进行验证和校正,从而同时提高了测距可靠性和准确性.实际应用表明,优化组合行波测距方案是可行的,并且测距精度得到明显提高.     

基于故障类型识别的输电线路自适应测距方法

输电线路的故障类型会影响测距的结果。为更准确地定位线路的故障位置,需先识别故障的类型,再匹配相应算法以提高测距结果的精度。首先,利用空间域的关联维数描述故障后电气量变化的复杂程度,利用时域的差值方根描述故障后电气量的畸变程度。然后,根据两种特征包含信息量的多少,采用熵权法对两种指标进行特征融合。最后,以融合特征量为依据实现故障类型的识别,在此基础上为不同类型的故障匹配相应的测距算法,以最大程度减少故障阻抗对测距结果的影响。仿真表明,提出的自适应故障测距方法不受故障类型的影响,测距结果精度高,具有普遍适用性。     

基于零模行波波速量化的高压输电线路双端故障定位方法

结合行波零模分量传播的依频特性和衰减特性,提出基于零模行波波速量化的高压输电线路双端故障定位方法。利用最小二乘法拟合零模行波波速与故障零模行波到达首末端的传输时间差之间的关系。基于故障发生后实际测量行波信号的传输时间差,获取对应首末端的零模行波实际波速代入改进的双端行波测距方程实现故障定位。在PSCAD/EMTDC中搭建500 kV高压输电线路依频特性模型对所提方法进行仿真验证,结果表明该方法基本不受故障位置和故障电阻的影响,具有较高的故障定位精度。     

一种新的输电线路双端行波故障定位算法

针对单双端行波故障测距算法存在难以准确、便捷地识别故障行波波头等问题,提出了一种根据两测量点所测时间比例来计算故障距离的双端行波故障定位算法,将希尔伯特-黄变换和小波变换结合,利用高斯模型快速、准确地提取故障行波波头到达时刻,再结合已知定长计算故障距离。大量基于MATLAB/Simulink的仿真实验结果表明,该算法的相对定位误差不足1%,且不受故障距离、故障类型、故障电阻、故障初相角的影响,具有较好的适应性和实用价值。     

基于快速独立成分分析和能量比函数的串补线路故障测距

串补线路由于具有高度的非线性特性,使得常规的故障测距算法不再适用。为此本文提出一种基于快速独立成分分析和能量比函数的精确测距算法。该算法首先利用快速独立成分分析将故障行波从复杂信号中分离出来,然后运用能量比函数对分离出的信号进行处理,实现串补线路故障行波测距。由于该算法能将噪声分离出来,使得算法具有很强的抗干扰能力。ATP/EMTP仿真结果表明,该算法准确、快速、高效。     

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。     

一种基于PMU的线路自适应故障测距算法

提出一种新的基于相量测量单元(PMU)的输电线路故障测距的自适应算法。该算法利用PMU装置获得高压线路两端的电压和电流相量,在线计算线路参数,解决了线路实际参数与电力局所提供参数的不同、线路参数在运行过程中的不确定性等问题。采用前置带通滤波器与全波傅氏算法相结合的滤波算法,提取相当精确的突变量基频分量,用于输电线路故障测距。大量的EMTP仿真计算结果和实际系统参数验证结果表明,该测距算法不受系统的运行方式、故障点过渡电阻、故障类型、故障距离等因素的影响,具有很高的测距精度。     

一种基于PMU的线路自适应故障测距算法

提出一种新的基于相量测量单元(PMU)的输电线路故障测距的自适应算法.该算法利用PMU装置获得高压线路两端的电压和电流相量,在线计算线路参数,解决了线路实际参数与电力局所提供参数的不同、线路参数在运行过程中的不确定性等问题.采用前置带通滤波器与全波傅氏算法相结合的滤波算法,提取相当精确的突变量基频分量,用于输电线路故障测距.大量的EMTP仿真计算结果和实际系统参数验证结果表明,该测距算法不受系统的运行方式、故障点过渡电阻、故障类型、故障距离等因素的影响,具有很高的测距精度.     

基于FastICA的输电线路行波故障测距方法

为了解决输电线路故障信号存在抵偿效应导致测距精度不足的问题,建立线性瞬时混合的线路模型。采用快速独立成分分析法(FastICA)对采集的多通道线路故障原始数据(观测信号)进行相关分析,将表征故障特征的各分量逐一提取。以能量比函数对故障分量进行求解,设定能量比阈值以定位故障时刻,实现基于行波原理的线路精确测距。大干扰条件下故障特征受噪声信号干扰,会对测距精度产生影响。对此,FastICA算法能将噪声信号从故障原始数据中分离,避免噪声对测距过程产生的影响,进一步提高测距精度。仿真实验证明:所提出的方法能有效避免噪声干扰的影响,能适应大干扰条件下的故障测距,具有较好的抗干扰性。