一种使用两端电气量的高压输电线路故障测距算法

提出了一种使用两端电流、一端电压的高压输电线路故障测距算法。该算法从原理上克服了 对端系统助增电流和过渡电阻对故障测距的影响，并对高压长线的电容充电电流进行了迭代 补偿；EMTP仿真结果表明，算法有较高的精度。     

基于工频量补偿算法的长线距离保护

特高压长线路的分布参数特性使传统距离保护的测量阻抗不与故障距离成正比，容易造成保护的超越或拒动。文中分析距离保护正确动作的条件:测距误差不大于故障距离与整定距离之差，提出将保护安装处的电流、电压补偿到距离Ⅰ段末端测距。仿真表明，该算法提高了距离Ⅰ段末端的测距精度，符合保护正确动作的条件，使保护正确动作。     

求解频域参数方程的双端故障测距原理

提出一种新的频域法双端测距原理。该测距原理无须知道被测线路的准确参数，而将输电线路电阻、电感、电容等参数作为待识别参数，利用故障暂态电流、电压丰富的频谱信息，结合故障暂态响应中测量点电流、电压频域网络方程，采用参数识别的方法求解故障距离及输电线路参数，克服了传统双端测距方法因线路参数不准确引起的测距误差。EMTP仿真表明该方法具有较高的测距精度。     

一种适合于同杆4回线的故障测距方法

在对同杆4回线解耦的基础上，提出了一种适合于同杆4回线的故障测距方法。同杆4回线内部发生故障时，可以将故障分量分解为12序分量，且利用该12序分量进行故障测距。考虑到在任何故障类型下，同杆4回线内部都会存在反序分量，所以提出了基于反序环流分量的故障测距方法。当同杆4回线内部发生故障时，从线路两端计算到故障点的反序环流分量电压相等，利用该关系可以求出故障点的精确位置。由于相互独立的12序分量完全能够解决线间耦合问题，文中提出的测距算法能够精确测距，测距精度不受故障类型影响。大量ATP仿真结果表明所提出的测距算法完全适用于同杆4回线的故障测距，测距精度不受过渡电阻、系统运行方式、线路两端功角的影响。     

一种考虑分布电容的模糊故障测距算法

提出了一种考虑分布电容的故障测距新算法。该算法基于微分方程描述的线路数学模型，利用单端信息对高压输电线路进行故障测距，保留了解微分方程算法的简单可靠、现实可行、不必考虑衰减直流分量和谐波及电网频率波动影响的特点，同时考虑过渡电阻和分布电容的影响，克服了传统解微分方程法中在经高阻接地故障时测距误差过大和忽略分布电容引起的故障定位不准确的缺点。为了检验算法的精度，进行了大量的动模实验。结果表明，算法原理正确并具有较高的测距精度。     

一种基于六序网图的同杆双回线故障测距算法

采用六序分量法分析同杆双回线故障中的非跨线故障，并依照故障时故障点的电气量特征列出方程，进行非跨线故障测距。将同杆双回线故障后的电气量转化为同序正序和反序正序分量，根据单回线各种故障类型的边界条件得到各六序网图的连接关系，利用同序正序和反序正序电流在故障点的特殊关系构成测距方程，从而进行精确故障测距。该测距方法使得同杆双回线的故障测距精度不受故障点过渡电阻、回线故障类型的影响。EMTP仿真显示，该测距方法精度高，计算方便，在过渡电阻较大时仍能满足测距精度要求，且不受系统运行方式变化等因素影响。     

基于小波变换技术的输电线路单端行波故障测距

提出了利用小波变换的单端行波测距新方法，可有效提取输电线路故障行波特征并消除行波色散对定位精度的影响，同时解决了如何定义行波到达时间和选取行波传播速度的问题。大量测距结果证实，采用小波变换技术的单端行波测距法的测距结果在可靠性和测距精度上都有很大提高，在单端行波测距法能够使用的条件下，测距精度能够满足现场对精确故障定位的要求。     

鉴别TA饱和的改进时差法研究

电流差动保护中的TA饱和造成了对短路电流的变换误差，从而影响了差动保护的动作可靠性，本文在分析造成TA饱和的原因和饱和电流的特点基础上，提出了了改进的时差法鉴别TA饱和的新方案，并对这一新方案进行了仿真分析，通过仿真分析可以实现，改进的时差法可以有效鉴别TA饱和，防止TA饱和引起的差动保护误动作。     

小波变换应用于输电线路行波故障测距(Ⅱ)

在介绍了单端和双端行波故障测距原理的基础上，着重讨论了诸如母线，行波源，过渡电阻等因素对行波测距的影响，并在理论上对每种算法的测距误差进行了分析，最后根据小波变换模极大值理论实现了行波测距，大量仿真表明，本方法有效且有很高的测距精度。     

小波变换应用于输电线路行波故障测距(Ⅰ)

在分析了单端和双端行波法故障测距原理的基础上，着重讨论了诸如母线，行波源，过滤电阻等因素对行波测距的影响，并在理论上对每种算法的测距误差进行了分析，最后根据小波变换模极大值理论实现了行波测距，大量仿真表明，本方法有效且有很高的测距精度。     

基于小波分析的电缆故障测距

电力电缆日益广泛地应用于输配电系统，为了减少电缆故障停电损失，对电缆故障测距的精度要求越来越高。文中指出了传统的脉冲电流测试法（ICE）电缆故障测距存在误差的原因，提出了电感式脉冲电流测试法（IICE）。运用小波分解和重构实现信号滤波，再利用多尺度边缘检测理论实现电缆故障测距算法。EMTP仿真和模拟试验表明：IICE测试法消除了传统的ICE测试法反射脉冲识别带来的误差；基于小波分析的电缆故障测距算法是精确的，其测距误差不大于1个采样距离。     

基于故障电流暂态分量的测距研究

提出利用故障生成的电流暂态分量进行故障定位的思想。通过与方向行波测距进行比较，指出两者在利用行波表示的时间-距离对应信息上的一致性。与传统的电流行波测距法相比，该算法无需相邻健全线路的电流，从而具有更 好的适应系统运行方式的能力,并节省了测距装置的模拟和数字输入通道。仿真试验表明， 在合适的小波滤波器和小波分解算法的作用下，暂态测距与利用方向行波测距的精度基本相 同。其在测距精度上同样不受故障类型、接地电阻、线路长度、采样率、系统运行方式的影响，具有良好的波头定位能力。     

一种T形高压输电线路故障测距新方法

对T形线路的故障测距，现有方法都是先判断故障支路，再将3端线路等效成2端线路进行测距。但在 T节点附近短路，尤其是经高阻短路时，现有的测距方法由于无法正确判别故障支路而存在一定范围的测距死区。针对上述缺陷，分别假设故障发生在某一支路，由假定正常的2段支路端的电压、电流推算求得 T节点电压和注入假定故障支路的电流，从而分别求得3个故障距离。经证明，求得的3个故障距离有且仅有1个在0和对应支路总长度之间，该距离就是真实的故障距离，故障发生在对应支路上。该方法无需事先判别故障支路即可测距，在 T节点附近经高阻故障时无测距死区。其测距精度理论上不受过渡电阻和故障类型影响，无需故障前数据，且对滤波无高要求。EMTP仿真结果表明该方法正确、有效，测距精度高。     

一种实用的双回线测距方法

提出了一套适用于双回线的故障选相和测距方法，该方法仅仅使用了系统单侧的电压和 电流信息，并对这套方法进行了EMTP仿真计算，仿真结果表明，大多数情况下，本方案 具有较高的测距精度，同时也证明了本方案的实用价值。     

同杆双回线反序电流特点及其在T形线路测距中的应用

对同杆双回线的反序电流特性进行了研究，推导出双回线中存在其他支路时反序电流的计算公式及特点。该计算公式可以应用到带有同杆双回线的T形线路的故障支路判断和故障测距，利用反序正序电流计算反序正序电压，并且利用反序正序电压在故障点相等的等量关系进行故障测距。大量的EMTP仿真结果表明，所给出的支路电流与同杆双回线反序正序电流之间的关系是正确的，并且在带有同杆双回线的T形线路故障测距中显示出较大的优势。该测距方法的精度不受故障支路、故障类型、系统运行方式、故障点过渡电阻等因素的影响。     

行波测距失效点处的故障测距研究

随着现代微电子技术的飞跃发展和对行波传播规律以及对暂态信号获取方法的进一步掌握，行波故障测距装置已广泛应用于超、特高压输电线路上，但行波测距方法有其固有的缺陷。文章在对行波测距盲区分析研究的基础上，提出了两种能消除行波故障测距盲区的故障定位算法。这两种方法都是利用故障线路重合脉冲来实现故障定位。算法1是将重合闸脉冲进行三次B样条分析后，根据合闸脉冲和合闸脉冲在故障点处的反射波之间的时间差来进行故障定位；算法2是利用故障线路重合过程中一端线路处于合闸而另一端处于断开状态，利用故障边界电流进行构造单端故障定位算法；并以特高压交流输电线路为研究对象，来进行算法的仿真验证。仿真结果表明，该方法能准确地进行故障定位，其精度不受故障点过渡电阻、故障类型、对端系统的阻抗及故障距离的影响。     

消除暂态过程影响的滤波算法及其在故障测距中的应用

电力系统故障暂态过程中，电压、电流信号包含着衰减直流等暂态分量，这必然对故障暂态过程电气量的获取精度产生影响。通过构建精确求解基频及整次谐波分量的非线性方程以及将其转化为线性方程进行求解，并针对离散化积分引入的误差进行修正，提出一种能完全滤除衰减直流分量的高精度、高稳定的滤波算法。通过对各种典型信号及幅频特性的分析，验证了该算法计算精度高、稳定性好，且对非整次谐波等故障暂态分量具有较强的抗干扰能力和抑制作用，其在故障测距中的应用表明该算法能有效提高故障暂态过程中的测距精度。     

测距式行波距离保护的研究（一）——理论与实现技术

阐明了测距式行波距离保护的特点，对测距式行波距离保护的动作性能进行了全面的分析讨论。就其核心部分——故障测距元件的构成、定时器控制量的选择、方向行波到达时刻的判定以及测量精度的考虑进行了全面的分析，指出了在实现距离测量元件、距离保护Ⅰ段和Ⅱ段中具体的技术关键，提出了有效的对策。为进一步研制测距式行波距离保护装置提供了理论和技术依据。     

基于无线传感器网络的配电线路故障定位方案

提出了基于无线传感器网络的故障定位系统方案。根据电力系统故障测距对测距装置的要求及无线传感器网络本身的特点,对该定位系统提出了要求。阐述了应用无线传感器网络进行故障定位的优势,推导了故障定位原理,设计了无线传感器网络定位系统结构,采用同步触发装置解决了同步性问题,借助于多路径可靠信息路由机制满足了网络可靠性要求。仿真结果表明,该路由机制既满足了可靠性要求又减少了网络开销。     

不受TA饱和影响的高压输电线路故障测距算法

基于线路分布参数模型，考虑电流互感器（TA）饱和或断线导致某一侧电流畸变或不可用的情况，提出了一种输电线路故障测距新算法。该方法通过分析短路序网关系，利用两侧电压和未饱和侧电流，求出不同短路类型下沿线电压和电流的分布，根据过渡阻抗的纯电阻性质，得出当且仅当在故障点处电压和流经过渡电阻的电流的相位相同，由此定位故障点。因此，该测距方法可以不受一侧TA饱和或断线的影响。ATP-EMTP仿真结果也证明了该方法正确、有效。