基于保信系统的输电线路故障定位系统的设计与应用

针对目前系统主站在电网发生故障时收到大量未经筛选的继电保护设备运行信息,有效信息少的缺点,从工程实际应用角度出发,提出了一种实用的基于关键字的输电线路故障信息筛选方法,剔除与输电线路故障无关的信息,提取有效的故障信息,并在此基础上,设计实现了一套基于保信系统的输电线路故障定位系统,为故障巡线工作提供时效性更强的参考。     

考虑频变特性的直流线路故障行波精确计算方法及应用

输电线路参数存在频变特性,若在直流输电线路故障行波暂态计算中将其等效为固定不变的常数,则必然会导致计算误差增大。为此,文中基于叠加原理提出了适用于任意波形的时序波阻抗矩阵,以描述行波电压和电流间时域的频变关系;此外,利用双指数波对行波波形进行拟合,以获取更高的计算精度。在此基础上,将所提出的方法应用于直流线路故障测距,提出了一种考虑直流线路频变特性的故障定位新方法。基于PSCAD/EMTDC的实际直流工程算例的大量仿真测试表明,所提行波暂态计算方法能有效计及直流线路参数频变特性,对暂态行波的计算更精确,进一步提高了故障测距精度。     

基于异常点剔除的高压直流输电线路故障定位算法

针对现有直流线路时域故障定位算法采用精确线路模型以及固定数据窗存在的不足,提出一种基于异常点剔除的时域故障定位算法。该算法依据在故障点处从两端计算得到的沿线电压分布具有差值最小的特点,充分利用故障后的暂态数据,采用冗余数据窗移动,通过故障定位函数测量得到多个定位结果,将得到的多个定位结果作为数据集,采用统计学中的基于距离的异常数据处理方法将数据集中的异常数据剔除,进而得到最终的定位结果。基于PSCAD/EMTDC搭建云南-广东±800 kV双极直流输电系统模型对所提算法进行了验证分析,结果表明所提算法实现原理简单,在直流线路全长范围内能实现准确故障定位,充分利用故障后的暂态数据,有效地提高了故障定位精度和可靠性。     

基于单回电气量的同塔双回直流线路故障测距算法

同塔双回直流线路极线间存在复杂的电磁耦合关系,而实际工程中各回直流系统的控制保护仍基于本回电气量信息,必然无法实现其完全解耦分析,从而增加了准确故障定位的难度。首先利用同塔双回直流线路的相模变换对基于单回线路电气量的模量特征进行详细分析,构造了消去地模分量的新差模分量,并对其特点及参数选择进行了分析。然后根据非故障点的线路两端沿线计算电压在故障时刻附近具有最大差值的特点,定义了非故障点最大电压差值区段,进而提出了一种基于单回直流线路电气量的时域故障测距算法。基于PSCAD/EMTDC对实际同塔双回直流系统的大量仿真测试结果表明:所提算法测距精度高,且不受故障极线、故障位置及过渡电阻的影响。