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。     

行波法与阻抗法结合的综合单端故障测距新方法

提出了一种基于小波变换模极大值的行波法与阻抗法相结合的单端故障测距方法。首先用行波法进行单端故障测距，利用故障点的反射行波与入射行波到达测量端的时间差计算故障距离。行波法不用区分故障点的反射波和对端母线的反射波以及相邻线路的折射波，故得到多个测距结果，再用单端阻抗法对行波法测距结果进行筛选，选择最接近的一个结果作为最终测距结果。仿真计算表明，所述测距方法不受故障类型、系统运行方式等因素影响，鲁棒性较强。     

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。     

现代行波故障测距系统的研制

介绍了一种采用现代行波故障测距技术的架空输电线路故障测距系统的构成、工作原理、功能配置及其在交直流输电系统中的应用实例。该系统由行波采集与处理系统、行波综合分析系统、远程维护系统以及公共电话网等4部分构成，并且集成了A，D，E等3种现代行波故障测距原理以及多种暂态行波波形分析方法。该系统可以同时采集8回线路的暂态电流（来自常规电流互感器二次侧）和暂态电压（来自专门研制的行波耦合器）信号。实际运行表明，该系统具有较高的准确性、可靠性、性能价格比以及较强的适应性和可维护性，其绝对测距误差可达200 m以内。     

基于新相模变换的可控串补线路行波测距方法

含TCSC的输电线路故障测距是较为困难的问题，困难之处在于：TCSC的数学建模较为困难、TCSC安装处存在波阻抗不连续以及MOV启动和保护动作会对行波测距产生影响。此文在理论分析的基础上，提出了一种基于小波理论和新的相模变换的双端行波测距方法。利用搭建的含TCSC输电线路的电磁暂态模型，在经典N和Q值下TCSC动态和稳态工作条件下，针对不同故障位置、不同故障类型、不同过渡电阻和不同故障初相位等各种故障进行仿真，提取了线路两端电流行波的线模分量，并利用小波分析模块分析结果。仿真结果证实了该双端测距方法的有效性，TCSC的存在未影响到该行波测距方法的准确性。     

一种简易的电缆故障测距方法

该文介绍并分析单臂(惠斯通)电桥法电缆故障测距。该方法设备少,操作简单,不受地理和设备限制,易于实现,适用于相对地电阻小于10kΩ的电缆故障测距。     

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。     

配电线路行波故障测距初探

探索综合利用故障初始电流、电压行波线模分量实现配电线路双端故障测距的新方法。根据不同配电线路的结构特点，分别提出了“电流-电压”、“电压-电压”和“电流-电流”3种双端行波测距模式。简要分析了小电流接地故障及相间短路故障的行波特征,阐述了故障行波信号的获取、故障过渡电阻、配电网混合线路、多分支线路以及行波波头的准确标定等影响故障测距的关键技术问题。提出利用线路末端配电变压器传变电压行波，解决配电线路末端行波信号不易获取的问题。最后通过现场试验初步验证了该方法的可行性。     

小波变换应用于暂态初始行波分析及故障选线选相

在分析输电线路故障后的行波过程的基础上，利用小波变换的奇异性检测原理，提出了一种仅使用电流行波的输电线路故障选线选相方法，该方法可用于行波保护，行波测距和暂态保护。     

利用GPS的输电线路行波故障测距研究

输电线路发生了故障后，故障点将产生向两侧变电站母线运动的行波，利用GPS记录两侧行 波波头到达的时间，可实现输电线路精确故障测距。根据这一原理研制成功的输电线路行波 故障测距装置XC-11已投入试运行。模拟试验结果表明：该装置具有很高的准确度。     

特高压长线路单端阻抗法单相接地故障测距

特高压长线路分布电容大，故障后波过程明显，基于集中参数模型的单端阻抗法故障测距无法适用。针对该问题，采用分布参数建模，经分析证明观测点处的负序电流可以很好地模拟故障支路负序电流（故障点电压）的相位信息。基于此，提出了一种新的阻抗法故障测距方法。该方法在故障点电压瞬时值过零点时刻计算测量阻抗，理论上不受过渡电阻的影响;基于分布参数模型，不受分布电容电流的影响。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。     

平均插值小波在故障检测中的应用

现有小波基，如Symmlet小波、Meyer小波等在应用时，普遍存在边界效应，在实际应用中必须增加数据采集窗的宽度，即增加分析信号的数据量，才能加以消除。文中根据Donoho提出的构造平均插值小波基的方法，构造出2，4，6，8阶平均插值小波，利用其边界校正的优点，在对信号进行分析时，可自动消除“边界”现象，而且故障信号在变换域内能量更集中，可大大提高故障检测的准确性。实例证明，平均插值小波能较好地用于电力系统故障实时检测。     

4种新的小波变换及其在发电机故障信号分析中的应用

提出了余弦小波、半余弦小波、优余弦小波和拟余弦小波及其变换。这4种新的小波函数和小波变换除具有非常好的时域和频域局部化特性外，还具有频率选择和频率跟踪能力强等特点，它们克服了傅里叶变换以及其他一些小波变换的不足，因而较适用于电力系统故障信号处理和分析，这对提高电力系统的运行水平和供电质量具有重要意义。     

精确双端故障测距新算法

提出一种利用线路双端故障数据进行精确故障定位的新算法。新算法利用了故障后线路两端 的电压电流相量，考虑了双端采样数据的非同步问题，通过采用分布参数模型，精确考虑了 分布电容对测距算法的影响，从而大大提高了测距算法的精确度。该算法通过EMTP仿真和实 际故障数据的验证，证明有很高的精确度。     

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，检测故障行波波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。     

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。     

小波变换在水电机组故障信号分析中的应用

基于小波变换理论和用于奇变信号检测的原理，文章将小波变换引入水电机组故障信号分析处理领域，通过一个仿真算例，说明了小波变换在水电机组故障诊断中将具有较为广阔的应用前景。     

基于微分算子逼近的单端故障测距新原理

利用微分算子的代数逼近,将线路的电报方程进行变换解耦,得到时域内电压、电流随距离分布的解析解,发现线路沿线分布电压的差分在一个时间段内的能量在故障点呈现最小值,据此构造了新的故障测距函数。通过证明,利用单端量计算得到的“虚假”电压分布与真实电压有相同的分布规律。进而提出了一种基于微分算子逼近的单端故障测距新原理。同时,详细阐述了三相故障测距新算法。EMTP仿真验证了单端故障测距新原理的准确性和正确性。