基于RL模型的双回线单端时域法故障定位

提出了一种基于双回线单端电气量的RL模型时域法故障定位方法.该方法是建立在集中参数模型基础上,利用单端电压电流通过微分方程计算故障相的沿线电压,根据故障边界条件,用环流电流来计算故障电流,再根据故障支路的电压电流关系进行故障定位.由于该定位方法在时域中进行,所需数据窗短,计算量小.利用分布参数模型的故障数据对该方法进行仿真验证,结果表明具有实用价值,并给出了提高定位精度的措施.     

基于RL模型的双回线单端时域法故障定位

提出了一种基于双回线单端电气量的RL模型时域法故障定位方法。该方法是建立在集中参数模型基础上,利用单端电压电流通过微分方程计算故障相的沿线电压,根据故障边界条件,用环流电流来计算故障电流,再根据故障支路的电压电流关系进行故障定位。由于该定位方法在时域中进行,所需数据窗短,计算量小。利用分布参数模型的故障数据对该方法进行仿真验证,结果表明具有实用价值,并给出了提高定位精度的措施。     

基于故障电流分布因子的单端故障定位方法

为了实现电力电缆的精确定位,提出了一种基于故障电流分布因子的单端故障定位方法。该方法首先根据Kirchhoff电压定理对电力系统等效模型建立表达式,然后检测线路单端三相电压、电流的正序、负序以及零序分量,接着引入故障电流分布因子,用故障类型的加权系数以及故障电流增量值替代故障电流,建立故障定位函数,最后检测出故障距离。仿真实验表明该方法鲁棒性强且具有较高的精确性。     

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。     

不受线路参数影响的双回线双端故障定位方法

理论上讲,输电线路单位长度的电阻、电感、电容以及输电线路的实际长度等参数都是无法精确获得的。这些参数受多种因素的影响,其工程中的实测值只能是近似的。在双端故障定位时,线路设定参数和实际参数的偏差将影响定位的精度。文中通过对双回线故障定位函数的推导,得出线路参数的设定偏差对故障定位精度的影响机理,并给出了线路参数偏离真实值的情况下提高故障定位精度的措施。仿真结果证明了结论的正确性。     

利用单端电流的同杆双回线准确故障定位研究

基于线路分布参数模型,提出了一种利用单端工频电流量的同杆双回线准确测距算法:通过同杆双回线解耦可以得到同向和反向分量,其中反向分量与系统参数无关,并且反向各序电流分布系数是只包含故障距离x的函数。再根据不同故障的反序电流、电压边界条件,可以给出各种双回线接地故障(单线三相故障和同名跨线故障除外)的测距算法。该算法原理上不受过渡电阻、系统阻抗、分布电容的影响。并且由于算法只利用电流量,从而不受电压互感器传变特性的影响。并从理论上证明了测距精度不受电流互感器特性的影响。测距方程求解不存在伪根,具有唯一解。仿真计算结果表明,该算法具有较高的测距精度,最大测距误差仅为0.15%,理论上能够满足高压和超高压输电线路的测距要求。     

基于多源暂态信息融合的单端故障定位方法

该文深入剖析故障暂态信息产生、传输、传变的机理,提出一种基于多源暂态信息融合的输电线路单端故障定位方法。根据故障暂态信号的传输过程和折反射机理,定性分析不同故障位置暂态信号的时-频差异性,揭示故障位置和时频特征量之间的内在联系,挖掘暂态信息中能够充分体现时频域差异性的五种典型故障特征量：各次暂态浪涌到达时间差、幅值、极性,各次暂态浪涌高低频电压幅值比和主频分量波速度。利用五种故障特征量,构建暂态信息融合矩阵,量化分析不同故障条件下,暂态信息矩阵的相似性和差异性,进而实现电力线路的准确故障定位。该文所提方法融合多源暂态特征量,有效地克服了现有故障定位方法对单一特征量准确提取的严重依赖,具备较强的容错性能。理论研究和大量算例分析结果表明：所提定位方法受故障条件影响小,在线路发生末端高阻故障或者电压过零点故障时,仍能准确定位故障位置,可靠性高。     

CSC-HVDC输电线路单端行波自动故障定位方法

传统行波故障定位方法有行波波头难以识别,无法实现自动化的固有缺点,为此,基于直流线路发生故障时,线路两侧的直流滤波器和平波电抗器组成的物理边界会对电压行波中的高频信号产生全反射,而且高频电压行波在故障点折射强于反射的特点,采用线路的分布参数模型,提出了一种高压直流输电线路单端行波自动故障定位方法。该方法用线路高频电压分量和高频电流分量计算沿线电压分布,识别出前行波和反行波的最强叠加点即可实现故障定位。此方法避免了传统行波测距中需要人工识别行波波头的缺点,所需数据窗短,测距特征明显易于实现自动化,仿真验证表明该方法定位精度高,1 000 km线路最大测距误差仅为800 m,且不受过渡电阻的影响。     

基于零序电流的配电网故障区段定位

在我国的配电网中,广泛采用中性点非直接接地系统(也称小电流接地系统).此类系统发生最多的是单相接地故障,如何快速准确地检测出故障区段一直是电力系统继电保护的重要课题之一.通过对中性点非直接接地系统线路发生单相接地故障的定性分析,提出了一种基于零序电流的故障区段定位方法,该方法利用故障线路与非故障线路的零序电流差异性进行故障区段定位.仿真结果表明,该方法灵敏度高、计算简单,不受过渡电阻和线路长度的影响,具有较好的实际应用前景.     

高压直流输电线路单端智能故障定位方法

针对当前高压直流输电线路故障定位方法中存在的问题,提出一种基于S变换组合特征能量和改进一维卷积神经网络-门控循环单元混合神经网络模型的单端智能故障定位方法。首先,对直流输电线路故障电压、电流数据分别进行S变换,提取特征频率范围内的能量;然后归一化电压、电流特征能量并构成组合能量特征向量;最后将组合能量特征向量形成的数据集输入改进的一维卷积神经网络-门控循环单元模型进行训练和测试,实现故障定位。结果表明,该模型具有较高的定位精度和较好的鲁棒性。     

基于电流计算的同杆双回线故障测距算法研究

针对当前双回线故障测距研究匮乏,且易受故障类型约束的弊端,提出了基于电流计算的同杆双回线故障测距算法。该算法不受单回线、跨线故障约束,基于线路的分布参数π型等值电路模型,利用两端电流求解实现测距,测距方程简单易解,不易受系统运行方式和两侧系统参数的影响。PSCAD故障仿真和Matlab数值计算结果表明,提出的新算法可靠实用,具有优良的测距精度,基本不受过渡电阻和故障类型的影响,适用性强。     

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.     

用于同杆双回线保护的时域电容电流的分相补偿方法

分相电流差动保护常作为同杆双回线的主保护配置,但对于超高压及特高压远距离输电线路,分布电容电流将大到影响保护的可靠性和灵敏度。现有的电容电流补偿方法,都只补偿了单回线相间电容电流,没有考虑双回线线间电容电流的补偿,补偿效果有限。考虑了同杆双回线相间与线间的静电耦合,建立了相应∏模型等效电路,提出在时域中分相补偿电容电流的方法,不仅可以补偿相间电容电流,还可很好地补偿线间电容电流。EMTP仿真实验表明,新补偿法比原单回线的相量及时域补偿法具有更好的补偿效果,有效提高了同杆双回线上分相电流差动保护的灵敏度和可靠性,且新方法计算量小、不要求高采样率,无需引入另回线电流,适用于现有采样率不高、通道传输速率有限的继保装置中。     

同杆平行双回线的故障测距综述

输电线路发生故障时,快速准确地确定故障地点并排除故障,对及时恢复供电,提高供电可靠性具有重要意义。该文总结了平行双回线故障测距算法的研究状况,根据测距所需信息来源、测距原理及采用线路模型的不同对平行双回线的测距算法进行了分类,并详细介绍了六序故障分量法的基本原理,最后结合近几年的研究现状对双回线故障测距算法的发展趋势进行了展望。     

基于负序电流的同杆多回线故障测距方法

多回线路之间存在的线间零序互阻抗使得多回线发生单回线不对称故障的测距变得困难。为此,充分分析了多回线上发生单回线不对称故障时负序网络的特点,并通过网络拓扑的等效变换,计算出各回线上负序电流的表达式,进一步得到回线间的负序电流比值。研究发现,回线间的负序电流比值是只和故障位置相关的一次函数,利用此关系以及实测的各回线负序电流值,建立一次方程,便可准确计算出单回线不对称故障的故障位置。该算法不受过渡电阻的影响,各类故障测距公式统一,简便易行,可以应用于多回线上单回线非对称故障时的测距,仿真验证表明其效果良好。     

基于地线分流实现直流输电线路接地故障区段定位的方法

本文针对直流输电线路地线与杆塔非绝缘连接的特点,分析线路发生不同类型的接地故障时在各杆塔某一根地线上的故障电流分流特征。通过采集输电线路地线上故障电流的方向实现故障定位,从而为故障情况下不同的输电线路运维单位辅助决策服务。     

T接输电线路故障测距的行波算法

针对T接输电线路故障测距问题,将行波故障测距方法应用于T接输电线路故障.首先进行故障分支的判定,其次,把复杂的三端输电线路通过运算化简为比较简单的双端输电线路,然后利用双端行波故障测距的方法进行故障测距,得到故障的位置.同时在行波测距装置中增加行波波形记忆模块、使用较高的采样精度,确保双端行波测距的可行性.     

同杆双回输电线路的固有频率测距算法

提出一种基于行波固有频率的同杆双回线路单端故障测距方法.针对不同的故障类型,通过推导故障点反射系数矩阵,判断模混杂情况,选择恰当的模量,对其进行频谱估计,并提取固有频率主成分.利用故障距离、固有频率和边界条件三者的数学关系求取测距结果.考虑到双回线路不能忽略分布电容对测距结果的影响和该测距算法的特点,采用对频率敏感的频...     

PMU-based Fault Location Technique for Three-terminal Parallel Transmission Lines with Series Compensation

Abstract

This study introduces a fault location technique for three-terminal series-compensated untransposed parallel transmission lines utilizing the three terminals’ synchronized data. The proposed technique is applicable for short or long lines as distributed parameter line model is employed and the potential couplings are considered. The fault location for both uncompensated line sections is obtained adopting previously introduced fault location technique. The faulty phases are required initially to be recognized for series-compensated transmission line. The adopted fault location technique for series-compensated line section is derived based on the resistive nature of the fault impedance. The obtained fault locations for each line section are compared with each other to distinguish the faulty branch and obtain the fault location. DIgSILENT Power Factory and MATLAB programs are utilized for simulation studies and required calculations. The obtained results prove the efficacy of the introduced technique.