基于相位特性的高压输电线路双端非同步故障测距算法

现有的大部分双端数据不同步测距算法由于伪根的存在可能导致测距失败。针对这一不足,基于线路分布参数模型,利用电压正序分量与负序分量的比值或者电压正序分量与故障正序分量的比值消除不同步角,并利用相位的单调性进而推出一种双端非同步故障测距算法。该算法不存在伪根,可以利用二分区间求根法或者弦截求根法快速求取故障距离。EMTP仿真结果表明,该算法测距精度不受过渡电阻、故障类型以及不同步角的影响,计算量小,测距精度高。     

一种自动识别伪根的双端故障测距快速精确算法

针对双端数据不同步的测距算法中存在的伪根判断、收敛性、计算量大等问题,提出了一种快速精确的双端测距算法。此算法基于线路分布参数模型,通过分析高压输电线路电压幅值曲线的单调性和周期性,在迭代过程中根据故障点电压变化趋势自动对伪根进行识别,从而确定下一次搜索的方向,采用二分法快速求出故障点的位置。算法实现简单,计算量小,不要求双端数据同步,能消除过渡电阻的影响,具有较高的实用价值。经过PSCAD仿真证明,此算法克服了以往算法的不足,计算速度快,精度高,解决了快速性和伪根判决的矛盾。     

基于沿线电压分布规律的快速故障测距

针对双端工频故障测距法存在的双端数据同步困难、迭代次数多、收敛速度慢以及测距伪根难识别等关键问题,提出一种基于输电线路沿线电压分布规律的快速故障测距方法。在分布参数线路模型上,分析输电线路的沿线电压幅值分布规律。对线路进行单调分区域,在各区域取两点求切线,通过切线交叉原理进行初步故障测距。考虑到远距离输电线路非线性因素造成的测距误差,进一步采用切线交叉原理对测距结果进行迭代修正,使测距结果向实际故障点逐级逼近。经仿真验证,所提测距方法仅利用线路参数及单端测量数据计算切线,故无需双端数据同步;通过迭代能够准确去除伪根,实现精确测距;测距原理简单,迭代次数少,收敛速度快,仅需4次计算就能把故障位置锁定在300 m以内。     

一种基于高压输电线路双端故障测距算法的伪根判别方法

从高压输电线路故障时只有故障点电压幅值相等的原理出发,分析了该测距算法产生伪根的原因,利用输电线路分布参数模型沿线幅值变化规律来缩小故障测距范围,从而规避产生伪根的可能,在此基础上,提出了一种基于高压输电线路双端故障测距算法的通用伪根判别方法,ATP仿真和相应的Matlab计算程序验证了该方法的可行性。     

同杆并架双回线双端非同步故障测距算法

提出一种同杆双回线非同步故障测距算法,算法利用故障点与线路两侧之间的同向正序电压与同向正序故障电压之商相等的原理消除不同步角的影响,采用二分区间求根法或者弦截求根法求解故障位置。定性分析结果和EMTP仿真结果表明,所提算法不存在伪根,无需双端数据同步,不受过渡电阻和故障类型的影响,测距精度较高。     

一种双端测距算法的伪根问题与改进

双端故障测距由于不受过渡电阻和系统阻抗等因素的影响,得到了广泛的关注。但在利用长线方程沿线推导故障点电压幅值的测距算法中,原理上存在伪根的可能性,在某些情况下,会得到错误的测距结果,因此需要对该测距算法进行改进。该文首先对产生伪根的原因进行了深入地分析,并在此基础上,对原算法进行了改进,提出了判别伪根的原则,使其更具通用性,并利用EMTP程序仿真验证了改进后的测距算法。     

基于电压序量变化量的超高压混合线路故障测距方法

超高压混合输电线路电缆区段及架空线区段线路参数不同,因此均匀线路测距方法无法使用。针对混合线路参数特征,提出了基于电压序量变化量的超高压混合线路故障测距方法。首先研究了混合线路沿线电压序量的快速计算方法。然后针对超高压架空线?电缆混合线路中的不对称故障,提出采用沿线负序电压幅值比较的故障位置定位方法;针对其对称故障,提出采用沿线正序电压变化量幅值比较的故障位置定位方法。EMTDC仿真表明所提算法计算速度快、测距精度高,不要求双端电气量同步,不受过渡电阻影响,且不存在伪根识别问题。     

一种双端测距算法的伪根问题与改进

双端故障测距由于不受过渡电阻和系统阻抗等因素的影响,得到了广泛的关注.但在利用长线方程沿线推导故障点电压幅值的测距算法中,原理上存在伪根的可能性,在某些情况下,会得到错误的测距结果,因此需要对该测距算法进行改进.该文首先对产生伪根的原因进行了深入地分析,并在此基础上,对原算法进行了改进,提出了判别伪根的原则,使其更具通用性,并利用EMTP程序仿真验证了改进后的测距算法.     

基于双端故障信息的高压电缆-架空线混合线路故障测距方法

提出了一种基于双端故障信息的高压混合线路测距算法,利用输电线路首、末端电压、电流工频量分段递推,通过搜索两端线路沿线电压曲线的交点来确定故障点位置,并讨论了伪根的鉴别方法,进而针对双端数据不同步、不同采样频率、不同过渡电阻等各种情况进行了全面的仿真计算。仿真结果表明,该方法测距精度高,且不要求线路两端数据同步,不受线路两端系统阻抗和故障点过渡电阻的影响,具备较高的实用价值。     

基于遗传算法的高压长线路双端故障测距研究

为提高高压长线路故障定位的准确度,提出了一种基于遗传算法的故障定位新方法。该方法基于线路分布参数模型,按照故障线路两端沿线向对端推得的故障点电压幅值相等的原则列写故障测距方程,并通过相量法对电压分布函数的单调性进行分析,得到伪根判别法则的数学表达式;引入遗传算法求解故障测距方程,采用群体搜索和多父体重组策略,自适应和容错能力强且能够保证解群搜索的遍历性和快速性;在一次搜索中算法可求得故障距离的多个解,有利于伪根的判别。ATP仿真结果和实际应用证明了该方法不受过渡阻抗、故障类型及不同步角的影响,计算速度快且精确度高。     

高压输电线路双端故障测距新算法

基于故障点电压幅值相等的双端故障定位方法,由于两端采样数据不同步会存在伪根判别问题。分析两端数据不同步时伪根产生的原因,并利用故障分量电压分布规律,提出基于故障分量不存在伪根判别问题的简单迭代定位方法,证明了该方法收敛性和惟一性。该方法采用线路分布参数模型,不受线路分布电容影响,计算简单。通过仿真验证该方案收敛速度快．不受过渡电阻、故障初始角、两端采样数据不同步等因素的影响,测距精度高。     

高压输电线故障定位方法研究

高压输电线路故障定位是保障电网安全运行必要的手段。通过故障定位技术发展历史的介绍,详细地描述了各种故障定位方法的原理、优缺点和应用情况。对两大类故障测距方法,工频量法和行波法进行比较,提出了线路故障定位今后研发的建议：开发的重点放在双端或多端测距新算法上,解决算法的适应性、抗干扰能力和剔除计算伪根等诸多问题。     

采用信赖域法和双端非同步数据的故障测距算法

输电线路参数因电压等级、运行环境、输电距离等特殊原因经常变动,传统的时域算法将会产生较大误差;另外,双端的不同步数据亦会严重影响时域算法的精度。为了克服传统的故障测距方法带来的误差,通过对国内外典型测距算法的对比分析,提出一种基于参数估计的利用双端非同步数据的故障测距算法。该算法不需要线路参数,利用故障后两端的电压、电流值,通过信赖域法估计未知参数,从而精确测得故障距离。通过两个实例验证了该算法的有效性和可靠性。     

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。     

基于双端不同步采样数据的高压输电线路故障测距

提出了一种基于双端不同步采样数据的高压输电线路故障测距算法。该算法考虑了线路的分布参数特性,利用线路双端电压和电流量进行故障测距,从而保证测距不受过渡电阻的影响。对于不换位三相线路,采用模分量法,使相互耦合的相空间三相线路解耦为相互独立的模量。为了避免求解导数的复杂性,该文采用Powell方向加速法进行求解。仿真计算表明,算法对整个线路长度区间内的任何故障点都能精确测距。     

基于同步相量测量单元的串联补偿线路自适应故障定位算法

针对串联补偿线路提出了基于同步相量测量单元的自适应故障定位算法。基于串联补偿线路两侧同步相量,采用最小二乘法在线估计串联补偿线路实时参数。线路故障后,采用分布参数模型,基于故障通路电压、电流相位特性构造故障定位函数,无需串补模型。理论分析及仿真表明,所构造的故障定位函数在定位区间具有单调近似线性变化的特性,采用二分法或弦截求根法即可快速精确求解故障点。基于PSCAD/EMTDC和Matlab的仿真结果表明,故障定位方法实现简单,计算速度快、精度高,对不同的故障类型、过渡电阻和故障位置均有较好的适用性。