高压直流输电线路两极短路接地故障测距研究

小波分析已被广泛应用于高压直流输电线路的故障测距之中,但多数也仅局限于对单极接地故障的测距研究。在此基础上,提出利用小波变换的模极大值理论对两极短路接地故障进行分析。首先,在PSCAD中搭建出高压直流输电系统的仿真模型并进行故障线路仿真,得到故障时的暂态电流信号,最后,对电流行波进行小波分析实现故障测距。从仿真分析结果可知,该方法的定位误差不超过线路全长的0.5%,证明了小波变换的模极大值理论可适用于两极短路接地的故障测距中。     

精确测距在超高压输电线路保护中应用研究

基于目前超高压输电线路保护装置中的故障测距方法精度不高的现状,结合500 kV超高压输电线路模型特点,研究高精度测距在超高压线路保护中应用的方法;首先简要分析阻抗法测距、故障分析法测距等方法的特点,并通过详细研究制约保护装置中测距精度的各方面因素,对制约因素逐一研究解决,提出一套高压线路保护中可应用的全面测距方案;分别为采用电流相位补偿技术解决保护装置在弱故障时的电流相位精度,通过采用分布参数法解决高压模型带来的误差,设计适用高压输电线路的精确、快速级联式数字滤波器解决信息量的可靠提取;本文对以上的方法进行详细的分析论证,并通过在500 kV超高压输电线路的RTDS实时数据仿真系统数学模型进行验证测试,测距精度相对误差<2%。     

T型输电线路组合行波测距方法

为了提高传统的双端行波测距精度,在分析故障行波传播过程的基础上,提出一种T型输电线路组合行波测距方法。首先利用双端原理区分故障发生区段,进而判断第二次到达各母线侧行波为故障点反射波还是分支点反射波,最后由单端原理进行故障测距。本方法优势在于消除了给定线路长度误差以及线路两端时间同步误差对传统的双端测距精度的影响。通过PSCAD仿真分析,与传统的双端测距方法相比,所提T型输电线路组合行波测距方法的测距精度明显提高。     

高压输电线路双端测距修正算法研究

当非线性负荷的线路发生故障时,常规方式故障测距往往误差很大,不利于故障判断。本文提出一种基于双端不同步数据,从滤波算法分析、线路参数在线测量方面进行修正的高压输电线路双端测距修正算法。仿真结果表明:该算法测距准确、可靠、稳定,能够满足现场运行需要。     

特高压输电线路保护故障测距的应用研究

皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程中采用双回线同杆并架工程方案。同杆并架双回线由于存在线间互感,导致线路保护中阶段式距离保护在阻抗测量方面存在问题,实际应用中可采用缩短保护范围的定值整定方法。但基于单回线测量阻抗原理的常规输电线路故障测距同样受互感的影响,特高压输电线路在故障时非常严重的暂态过程会给故障测距带来较大误差。建模仿真分析了线间互感及特高压输电线路的暂态过程对常规故障测距的影响,提出采用基于负序故障分量的分布参数双端测距原理的总体实现方案,从工程应用的角度出发测距方案采用单回线的信息,方案考虑特高压输电线路故障特征及满足故障测距原理的需要,提出基于“海明窗”级联式数字滤波器的故障测距算法,通过RTDS/Matlab建立皖电东送特高压输电线路仿真模型。仿真结果表明,所提出的测距方案不受同杆互感的影响、不受过渡电阻的影响,有效克服了特高压输电线路故障时暂态过程对测距算法的影响。     

基于参数修正的输电线路双端不同步测距方法

针对线路双端数据不同步与线路参数不确定性所产生的测距误差问题,提出了基于参数修正的双端不同步测距方法以实现输电线路发生非对称故障时的准确定位。该方法定义了线路参数修正系数,利用等值序网分析法消除了数据不同步角的影响,然后应用仿电磁学算法求解了所建立的故障测距方程组,得到了线路故障位置。仿真分析与实际线路的计算结果表明,所提方法不受线路参数变化的影响,利用故障后的双端不同步数据即可进行故障定位,具有很高的测距精度与可靠性。     

基于小波模极大值理论的架空输电线路故障测距研究

为了保障电力系统的安全、稳定、经济运行,根据小波的奇异性分析理论和模极大值理论,提出了基于小波模极大值分析的高压交流架空输电线路双端行波故障测距算法。以实际运行的某一高压交流架空输电线路故障为例,利用MATLAB软件搭建仿真模型进行线路故障测距的分析。仿真结果表明,所采用的线路故障测距算法不仅有效地实现故障测距,而且提高了线路故障测距精度。     

基于参数识别的非对称故障双端不同步测距方法

为消除线路双端数据不同步与线路参数不确定性所产生的测距误差,提出了一种基于参数识别的非对称故障双端不同步测距方法。该方法通过等值序网分析消除数据不同步角的影响,进而建立以线路参数和故障距离为待识别参数的故障测距方程组,并应用蛙跳粒子群算法对其进行求解从而确定故障位置。仿真分析与实际线路故障分析的计算结果均表明:所提方法原理上不存在伪根问题,无需线路参数参与计算,仅应用故障后数据即可在双端数据不同步的情况下准确定位故障位置,具有很高的测距精度与可靠性。研究结果可为输电线路的故障定位提供重要依据。     

一种分段处理优选数据窗的双端测距算法

基于集中参数模型的双端测距原理普遍应用在输电线路保护中，对于中短距离线路，模型误差可以忽略，但仍有其他影响因素对测距结果产生误差，特别是对于故障在极短时间被切除的情况，易产生较大误差。为了提升测距准确性及普适性，本文首先对集中参数模型双端测距算法在常见影响因素下进行绝对误差分析，利用正交试验设计以及仿真计算，将不同影响因素对于测距误差的影响程度进行对比，发现数据窗选取这一因素影响程度最大，同时发现，相比于其他位置，线路首端故障的测距误差受影响因素影响较大。根据这两个特征，提出一种基于分段处理的自适应优选数据窗的实用改进算法。经验证，改进算法的测距误差受影响因素影响程度大幅降低。     

动态计算实时参数的T型线路沿线电压交叉修正故障测距算法EI北大核心CSCD

T型线路改变了线路的非均匀性,因此提高其故障测距精度历来是研究热点。为解决参数误差对测距精度的影响,利用系统正常运行状态下的电气信息,动态实时计算线路参数,并基于遗传算法修正参数的误差。进一步在此基础上,提出了一种沿线电压交叉修正故障测距方法。基于分布参数线路模型,分析输电线路的沿线电压幅值分布规律,并结合直线交叉原理进行故障支路预判与故障测距初判,进而通过少数次迭代和校正,达到故障测距的高精度定位。仿真分析结果表明,该算法测距原理简单,迭代次数少,收敛速度快,且测距精度不受故障类型、故障电阻及负荷等的影响。     

基于架空线路简化模型的柔性直流电网双极短路故障定位法

在模块化多电平换流器(MMC)组建的多端柔性直流输电系统中,准确定位直流侧双极短路故障位置是确保快速功率恢复的重要举措。针对目前故障测距存在的问题及获取架空线路参数的困难,文中提出了一种基于架空线路简化R-L模型的柔性直流电网双极短路故障定位方法。通过预设双极短路故障试验可反推出架空线路故障态下的单位电阻和电感值,从而得到R-L线路模型。在此模型的基础上推导故障定位公式,代入故障线路两端的实测电压和电流数据即可较为准确地计算出故障位置。通过PSCAD/EMTDC中的四端柔性直流系统验证了所提定位算法的有效性。仿真结果表明,所提定位算法具有很高的精度和可靠性,几乎不受过渡电阻和系统传输功率的影响,同时这也证明了简化R-L模型具有很高的精度。     

新型输电线路故障综合定位系统研究

传统的基于故障稳态量的常规故障定位及基于故障暂态行波的行波定位都存在一定的局限。文中对常规定位模型进行改进,既简化了计算,又提高了精度,同时对行波定位进行改进,采用专用行波传感器,提高ＧＰＳ同步时钟精度与采样频率,并利用小波变换进行行波波头检测,从而提高了定位精度。把常规定位和行波定位有机结合,研制了输电线路故障综合定位系统,动模实验,高压冲击试验和ＲＴＤＳ试验都表明该综合定位系统具有很强的鲁棒性     

一种基于暂态电流的故障测距方法

输电线路故障的准确测距对于维持电力系统稳定起到了非常重要的作用。文章以R－L输电线路模型为基础,提出了一种基于暂态电流信号的三相故障测距定位方法。该方法首先对发生电压凹陷时间内的三相电流信号滤除基频分量,再对处理后的电流信号进行绝对值修正,接着对该信号进行对数变换;最后根据对数变换后的数据求出斜率,再由斜率定位发生故障线缆距离。该方法计算量小,仿真实验表明定位故障距离精确度较高,具有应用及推广的前景。     

基于大数据技术的输电线路运行故障诊断关键技术

在智能电网的建设中输电线路故障诊断是其重要组成。针对输电线路数据利用率低、上传单一等问题,在输电线路故障诊断中应用S变换和连续隐马尔可夫模型,利用S变换提取输电线路故障特征,通过各故障的特征建立连续隐马尔可夫模型,实现故障选相。通过仿真验证在不同的工作条件下该方法的有效性,结果表明,该方法具有不受故障工况改变的影响、且在较高噪音下仍能正确识别故障线路的优势,为我国输电线路故障诊断的发展提供了参考和借鉴。     

不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障测距方法

现行特高压直流输电线路故障测距大多采用行波法,但单端/双端行波测距受行波波速影响较大,加上输电线路弧垂效应,测距精度较差。利用对端行波到达本端测距装置的时刻,通过公式推导消除行波波速的影响,推导出一种不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障行波测距方法,将无需准确计算线路沿线波速也能实现直流输电线路故障测距。在PSCAD/EMTDC中搭建哈郑±800 kV特高压直流输电系统模型,在不同故障位置和不同过渡电阻下进行仿真。大量仿真结果表明,该改进单端测距方法不受输电线路沿线波速和故障位置影响且耐受过渡电阻能力强。     

行波相关法的输电线路故障定位(英文)

This paper introduced correlation method to locate transmission line fault.First it described the principle of transmission line fault location based on traveling waves.The principle of correlation analysis is introduced,then the method using correlation analysis in fault location is given.Transmission line model is established with EMTP-ATP.Basing on the model,some kinds of fault are simulated.The feasibility of this algorithm is proved based on simulation results.By comparing with the classical wavelet analysis,this paper gave the advantages of this algorithm in two cases:noise influence suppression and accuracy of near distance fault location.Experiment is established to simulate transmission line grounding fault.The experiment result showed the correlation algorithm’s validity.All the analysis result indicated that the correlation algorithm have a high precision.     

输电线路分布式行波检测的故障定位方法

提出了一种基于输电线路分布式行波检测装置的故障定位方法。利用沿线分布安装的两套基于Ro-gowski线圈的行波检测装置,采集高频故障行波,运用相模变换和小波变换模极大值法检测线模行波波头,准确定位波头到达时间。各装置通过无线通信网络将波头到达时间回传主站,主站综合利用不同的波头时差信息,在线测量实时行波波速,可精确定位单条输电线路的故障。仿真结果表明,该方法具有较高的测距精度和可靠性。     

基于DWT-PNN的柔性直流输电系统故障检测方法

柔性直流输电系统故障极大地影响了电力系统的稳定性.现有输电线路故障检测方法存在阈值选取困难、对过渡电阻阻值变化敏感、检测时间长等问题.提出一种基于小波能量占比的使用概率型神经网络(PNN)进行故障类型检测与位置判别的方法.通过对不同故障类型下的母线和线路测量电压进行快速傅里叶分析得出暂态电压频率特性,再利用离散小波变换(DWT)求得不同尺度下的小波能量特性,通过大量的离线仿真数据对PNN进行训练,根据PNN的输出结果实现故障类型与故障位置的精确判定.在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建了四端柔性直流电网电磁暂态模型进行仿真验证,结果表明所提方法可以准确地对高阻接地故障的故障类型与位置判别进行检测,不受过渡电阻阻值影响.     

基于RBFNN的高压输电线路故障诊断

本文在对电力系统故障诊断方法进行分析的基础上,利用径向基函数(Radial Basis Function-RBF)网络适合于求解模式识别问题的优势,提出了应用RBF神经网络(简称RBFNN)来实现高压输电线路的故障诊断,建造了基于RBFNN的高压输电线路故障诊断模型结构,并且给出了确定RBF网络最佳聚类数的标准.仿真分析及容错性测试结果表明,本文所提方法能有效地实现高压输电线路系统的故障诊断,而且在网络的训练速度以及对因干扰而畸变的输入信息情况的容错能力方面都优于传统的BP神经网络,对实时信息处理系统具有一定的适用性.     

超高压输电线路单端暂态量保护元件的频率特性分析

为有效利用故障暂态量中含有的丰富故障信息,需要对其在输电系统上的传播特性进行深入的分析。为此从输电系统的频域模型着手,全面分析了输电线路、母线和阻波器的频率特性,指出母线对地等效电容和阻波器的阻抗显著地不等于线路的特性阻抗,由此提出"线路边界"的概念。通过对线路边界的透、反射系数的进一步分析发现：暂态信号的高频段(特别是阻塞频带)穿越线路边界时将大为衰减,而低频段(1~10kHz)几乎不衰减;为弱化线路的传输影响而突出线路边界的作用,宜选用100kHz以下的信号分量。文中的分析结果对其他行波或暂态量的应用研究具有参考价值。