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。     

基于参数识别的单端电气量频域法故障测距原理

在分析故障网络方程基础上，提出了一种新的频域法测距原理。该方法将对端系统电阻、电感、故障点过渡电阻和故障距离作为待识别参数，利用故障暂态电流电压丰富的频谱信息，结合故障暂态及稳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对端系统参数，从原理上克服了传统单端测距方法受系统阻抗影响的缺点，方法简单可靠，此外，文中给出了一种从离散采样数据值中提取频谱的方法，EMTP仿真表明文中方法具有较高的测距精度，可方便地推广到线路为R-L模型和分布参数模型的情况。随着光互感器的成熟和应用，该方法有望得到实际应用。     

基于参数识别的时域法单端故障测距

提出了一种基于参数识别的时域单端故障测距算法,此算法利用故障环路信息,结合相模变换后的边界条件和故障模分量网络图列出测距微分方程,充分利用故障暂态信息构建测距的冗余方程组,采用最小二乘算法求解故障距离.算法不需要对侧系统参数,不受系统运行方式和频率变化的影响.经EMTP仿真验证此算法原理正确且有较高测距精度.     

基于PSO算法和Butterworth低通滤波器的参数自适应故障测距时域法

利用故障前、后线路两端电气信息,分别建立参数自适应和故障测距时域观测方程;利用粒子群优化(PSO)算法的全局寻优能力,构造相应的PSO求解模型以求取最优解,从而确保了观测方程求解的精确性和稳定性;分析了所需信息时间窗与计算冗余时间的关系.另外,提出了Butterworth前置低通滤波器方案,以消除故障暂态高频信号频谱混淆和线路参数依频特性的影响.基于电磁暂态仿真程序ATP-EMTP,采用JMarti依频线路模型建立超高压输电系统仿真模型进行全面系统的仿真验证,结果表明所提故障测距方案在精度、稳定性和实用性等方面都能很好地满足工程要求.     

高压输电线路双端量时域故障测距新算法

快速准确的故障定位对电力系统的安全、经济、稳定运行具有重要的作用。文章提出1种新的双端量时域快速故障测距算法．该算法以高压输电线路啊模型和存在于各种故障类型的一模网为基础．采用故障后20ms的同步数据进行故障测距。该算法不需要识别故障类型．不需要故障选相,考虑了数据通道传输问题;测距方程形式简洁,计算简便,不存在伪根识别问题：测距结果不受过渡电阻、系统运行方式、故障位置和故障起始时刻的影响。EMTP仿真表明．该算法具有良好的精度和鲁棒性,能够与差动保护配合实现在线测距。     

基于双回线环流的时域法故障定位

该文提出了一种利用双端电流量实现双回线故障定位的时域测距算法。该算法利用双回线环流网与两侧系统无关且两端电压为零的特点，只用线路两端的电流量，就可计算出环流网的沿线电压分布，并根据从两端计算得到的电压分布差值在故障点处最小的原理实现测距。由于避免了使用电压量，故该测距原理不受电容式电压互感器(CVT)不能传变高频电压暂态信号的限制，该算法能够利用故障全过程的任何一段数据实现测距，且该算法所需数据窗短，只要略大于被测线路传输时问的2倍即可。该算法采用分布参数线模，克服了忽略线路电容带来的误差，适用于高压长距离输电线。仿真结果表明：测距误差将小于0．15km，且测距精度不受故障类型和过渡电阻的影响。     

输电线路双端故障测距时域算法实用研究

对因山火、树障等引起的输电线路较长过程电弧放电故障,频域故障测距算法的稳定性较差。现有的采用双端不同步数据的时域算法,对这种情况仍存在精度不足的问题。为提高时域算法的实用性,以比较从线路两侧计算的故障点电压波形一致性为基础,提出了时域故障测距方程的数值解法。在分析长过程电弧性故障特征的基础上,给出了算法在实用时的计算过程。基于仿真验证了算法的准确性,并对算法进行了线路参数及测量误差的稳定性验证。利用现场220~1 000 kV不同电压等级的故障数据对算法的实用性进行了分析。     

一种双端同步采样的时域故障测距算法

输电线路快速准确的故障定位是保证电力系统安全稳定运行的有效途径之一,对电力系统有重要意义。传统的单端故障测距算法易受过渡电阻及对侧助增电流影响,而双端故障测距算法一般基于频域的相量计算。提出一种基于模式理论和双端同步采样的时域故障测距算法。该算法所需传送数据量少,并且不受过渡电阻、运行方式、故障类型等因素的影响,并且可以将其推广到同杆并架双回线。EMTP仿真结果显示该算法有较高精度,测距快速简便。     

直流输电线路单极接地双端故障测距

基于考虑多阶距离无穷小的高压直流输电线路分布参数时域模型,提出了一种高压直流输电线路单极接地双端故障测距方法。利用粒子群算法来搜索整条线路沿线电压分布差值最小的对应距离,即为实际故障距离;为便于高阶求导和平滑数据中的扰动,采用麦夸特法来拟合直流故障暂态数据。与Bergeron模型进行对比,结果表明所提方法对采样率要求低,抗噪声能力强,测距结果平稳,可以实现直流输电线路全线范围内的准确定位,且测距结果不受过渡电阻和故障位置的影响。     

基于线性微分方程参数识别的单端准确故障测距算法

以输电线路RL模型为基础,利用故障状态网络和故障分量网络微分方程,推导出了一种时域线性微分方程的单端准确故障测距算法.该方法将故障点后系统简化为一个电阻和一个电感,并将其与故障距离和过渡电阻统一作为待识别参数,通过求解线性方程的系数,求出4个未知参数,消除了单端故障测距的原理性误差,不需要迭代和初值,求解结果唯一.EM...     

利用两端电气量实现T型高压线路相间故障定位方法

采用分布参数建模,提出了一种利用2端电气量实现T型高压线路相间故障定位的方法。该方法利用保护测量到的电气量计算故障点电压,并在此基础上构造了故障定位函数,根据故障定位函数相位特性判断故障支路。在故障支路的故障点前后变化时,故障定位函数相位会发生唯一1次突变,相位突变点所对应位置即为故障点。采用分布参数建模,克服了分布电容的影响;算法设计中考虑了故障电压的影响,克服了负荷电流的影响;利用故障定位函数相位突变特性进行定位,克服了过渡电阻的影响。PSCAD /EMTDC仿真结果表明,该方法受故障位置、过渡电阻和负荷电流的影响很小,具有很高的测距精度。     

双端不同步线路参数自适应时频域故障测距算法

故障测距时域法所需时间窗短,能弥补频域法的不足,但考虑线路参数不确定及双端不同步影响时,其精度和稳定性偏低。利用故障前正常状态的稳态工频相量,建立含双端不同步时间差和线路工频参数的自适应观测方程,利用粒子群优化 — 最小二乘混合算法求解;建立Bergeron模型的故障测距时域观测方程,应用粒子群优化算法求解,实现双端数据不同步及参数自适应的时频域故障测距。通过建立1 000 kV特高压输电系统模型进行全面仿真验证,结果表明,所提出的故障测距方案能在较短时间窗内实现准确故障测距,且不受线路参数变化及两端数据不同步的影响。     

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.     

基于超高压线路参数估计的故障测距算法研究

提出一种基于线路参数估计的故障测距二分法。该方法基于线路分布参数模型,无需获得准确的线路阻抗参数,根据正序故障分量电压沿线分布规律,用二分法通过搜索迭代求取故障距离。这一方法理论上不受故障过渡电阻的影响,不必判断故障相别。MATLAB仿真结果表明此算法具有较高的测距精度。     

一种新型双端时域故障定位算法

为解决输电线路故障分析法要求线路参数准确度极高而现场所得参数多有误差的问题,提出了一种能实 时修正参数的时域故障定位算法,它先用双端同步采样数据校正参数,再用相模变换解耦后在模域中列写故障点 微分方程并求解。RTDS动模实验表明,该算法能有效解决参数误差带来的影响,定位准确性和数值稳定性很好。     

一种直流输电线路故障测距新原理

提出了一种新的直流输电线路双端故障测距方法。该方法建立在分布参数模型基础上,利用两端电压、电流量分别从两端计算沿线电压分布,并根据所计算的沿线电压分布在故障点处相等进行故障定位。该定位方法在时域中进行,所需数据窗短,计算简单,定位精度高。在输电线路仿真模型的选择上考虑了线路参数的频变特性,PSCAD和换流站录波数据的仿真结果表明,该方法能够对直流输电线路实现快速准确的故障定位。     

基于参数识别的继电保护原理初探

从网络分析理论出发,通过建立网络响应和网络参数之间的数学模型,利用网络的全响应信号,采用模型参数识别的方法得到故障网络的故障参数信息构成保护原理。参数识别的保护原理不受系统运行方式变化的影响,不受过渡电阻和系统振荡的影响。初步研究表明,利用该原理可以解决单端电气量无系统误差的准确故障定位、快速方向元件、串补电容线路故障位置的可靠识别和小电流接地系统准确故障选线等工程难题,具有良好的应用前景。     

输电线路故障定位距离修正的等效折算法

针对线路分布电容影响集中参数模型定位精度的问题,提出了一种能有效减小分布电容影响、提高集中参数模型定位精度的修正算法。以集中参数阻抗等效一定长度的线路分布电容,然后依据集中参数线路模型,利用对称双端口网络传输方程进行折算处理,将等效阻抗折算成线路阻抗,得到了分布电容处理的修正计算公式。基于修正计算公式结合集中参数线路模型,形成的修正定位算法,在一定程度上消除线路分布电容带来的定位误差。按此修正算法进行的EMTP仿真分析验证了该算法在改善线路故障定位精度上的有效性。     

基于分布参数模型的混合线路故障测距和重合闸的研究

在混合线路特定参数特性的基础上,提出了一种基于分布参数模型的混合线路故障测距的新方法。首先利用有效的判据确定故障发生在架空线侧或电缆侧,然后利用故障区域的两端电气量和输电线路参数确定故障点。EMTP仿真结果和Mattab数据处理表明,该算法具有很好的准确性,不要求双端的数据同步,而且受过渡电阻、故障类型、故障位置的影响很小,根据精确测距结果,可确定保护跳闸后重合闸动作策略,具有较高的实用价值。