基于D型行波原理的配电网故障定位方法

对配电网故障N-的行波过程进行了分析,提出了一种基于D型行波原理的故障定位方法。该方法首先选择故障初始行波最先到达的测量点为参考测量点,然后利用参考测量点和其他接收到故障行波信号的测量点计算出多个故障点到参考测量点的距离,最后从计算出的多个故障点到参考测量点的距离中选择最大值作为配电网中最终故障点的位置。并用ATP仿真软件和MATLAB软件对该方法进行了仿真分析。仿真结果表明,在配电网内发生故阵时,此方法能够利用故障初期很短时间内的行波信号实现快速、准确的故障定位。     

基于单端行波法的配电网混合线路波头组合式故障测距方法

由于城市土地资源紧缺,及受周围建筑物的影响,如今城市输电线路大多采用地下电缆线路,导致了架空线-电缆混合线路的大量出现。针对110 kV及以下电压等级的中低压架空线-电缆混合线路,提出了基于单端行波法的配电网混合线路故障测距方法。利用混合线路行波的折反射波过程,对故障电流信号进行经验模态分解及波头相关性分析,进行初步故障测距;并利用波头组合式匹配方法,实现混合线路最终故障测距。最后利用故障电压信号对故障测距结果进一步验证,以提高利用电流行波信号测距的准确性。仿真结果表明,所提出的配电网混合线路行波故障测距方法实用,测距成本低,能够准确测量出故障位置。     

分布式配电网故障行波定位方法

针对配电网结构复杂、线路分支多、故障定位困难的问题,分析故障行波零线模分量传输波速的差异,据此提出一种基于行波模量时间差的分布式配电网故障定位方法。该方法选取部分配变终端安装行波采集装置,在配网不同位置设置模拟故障点,模拟故障点产生的故障行波传输到各采集装置的时刻构建基准线模行波时差矩阵;当实际发生故障时,按相同规则形成故障行波时差数组与基准矩阵的比较得出故障点所在区间,再利用故障点零线模行波分量到达测量端时差不同的特性,通过迭代算法准确得到故障点在区间中的位置。仿真结果表明,该方法可以准确判断故障发生在主干线路和分支线路区段中的具体位置,定位误差小于150m。     

基于布点优化方法的配电网多端行波故障定位分析

为减少配电网中行波检测装置安装数量以节约成本，并对传统的在配电网线路末端安装行波检测装置的方法加以改进。通过在线路末端安装备用行波检测装置，采取多测点配合的双端行波测距方法对故障点进行定位。当故障发生在线路末端附近时，若此线路末端的行波检测装置记录的初始行波到达时刻发生错误时，利用备用行波检测装置配合单端零线模时差法判断并校正故障点位，同时对树状配电网的所有线路进行故障定位。通过在MATLAB/Simulink软件中搭建10 kV树状配电网络进行仿真实验，实验结果表明：本文提出的方法能够准确定位故障位置，并能对错误的故障点位置进行校正。     

配电网故障行波定位动模实验平台

为了对配电网故障定位装置的精度和可靠性进行实验室测试,搭建一个适用于故障电压行波定位的实验平台。通过比较分析配电网接地故障与输电网接地故障的不同,根据暂态行波信号的传输特征,设计线路相关参数及其拓扑结构,搭建含有4条馈线的10 km电缆线路配电网动态模拟实验平台,并进行配电网故障定位装置的试验测试,实验结果表明:该试验平台能够满足配电网故障定位装置的实验室测试需求。     

基于CEEMDAN和TEO的配电网行波故障定位方法

针对传统配电网行波故障定位方法中行波信号复杂,波头难以准确识别的问题,提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解方法（CEEMDAN）和改进Teager能量算子（NTEO）的配电网行波故障定位方法。该方法采用CEEMDAN对初始行波信号进行降噪和分解,并通过NTEO增强高频分量的故障特征从而得到瞬时能量图谱,根据瞬时能量峰值精确标定初始行波波头达到时间,实现快速准确的故障定位。Pscad/Matlab仿真结果表明,所提方法能够适应不同故障类型和过渡电阻,准确进行故障测距,测距误差均在2%以内,相较于传统EMD方法具有更高的定位精度和更快的计算速度。     

考虑非平衡特性的辐射状配电网故障定位方法

配电线路通常采用非换相运行方式,存在三相不平衡负荷,造成线路参数不平衡,给故障定位带来困难。该文针对辐射状配电网提出一种新的故障定位方法,仅利用单端故障信息便可实现配电线路的准确故障定位。该算法利用网路矩阵研究配电网结构,降低故障计算的复杂程度;利用斐波那契(Fibonacci)数列搜索方法进行故障搜索,加快搜索过程。最后,利用PSCAD/EMTDC对配电网进行仿真分析,结果表明该文方法具有较高的故障定位精准度。     

基于多端行波到达时差的配电网故障选线方法

电网故障行波由故障点产生沿最短路径传向整个电网。配电网非故障线路行波由母线传向各分支,定义各分支末端行波到达时差为线路时差特征值,仅由线路结构确定;而故障线路行波由故障点传向各分支,各分支末端行波到达时差则小于或等于该线路时差特征值。提出一种基于多端行波到达时差的配电网故障选线方法,采用线路多端行波到达的时差测量值数组与该线路时差特征值数组的相关分析进行故障选线,提高了故障选线的抗干扰能力。仿真分析结果及现场运行结果表明,该方法不受故障类型限制,容错能力好,选线可靠性高。     

基于差分和变换的电力电缆故障行波定位方法

针对电力电缆行波定位法中难以准确检测含噪行波的问题,提出了一种基于差分和变换的电缆故障行波定位方法。对故障行波进行前后向差分运算,得到行波差分和信号,无需对行波信号进行降噪处理;利用奇异值分解和自适应阈值量化处理以滤除行波差分和信号中的背景噪声,从而准确检测故障行波的奇异值时刻;采用两端测距法实现电缆故障的精确在线定位。最后通过仿真模型验证了所提方法的有效性和优越性。     

基于行波理论的电力线路绝缘故障预警系统

电力线路绝缘故障发生频繁,危害严重,目前国内外对线路绝缘故障大多采取被动的检修和预防,无法实现提前预警。针对电力线路绝缘水平监测的技术难题,以精确故障行波定位技术为基础,提出电力线路轻微故障检测和预警方法,设计电力线路绝缘故障预警系统。通过检测输电线路上电压行波的变化,辨识线路绝缘老化、闪络和高阻接地等绝缘故障,并利用双端行波定位原理进行初始闪络定位,实现绝缘故障预警。实验结果表明,预警系统灵敏性高,能准确预判线路绝缘子绝缘性能。     

基于EMD和二次多项式拟合的单双端行波组合定位方法

输电线的准确故障定位是电力系统安全稳定运行的重要保障。为解决单端行波法中反射波头的标定难问题, 提出一种基于EMD的单双端组合定位方法。用双端法进行初步故障定位, 预估反射行波到达测量点的大概时间, 从而对反射波头进行准确识别, 再采用单端行波算法进行定位计算。为减小传统故障定位存在的在采样间隔内的定位误差, 采用基于最小二乘法的二次多项式拟合算法对各个时间点进行准确标定。ATP和MATLAB的故障定位仿真结果表明, 基于EMD和二次多项式拟合的组合定位方法既可以保证可靠性, 又能得到较高的定位精度, 对故障定位技术有一定参考价值。     

基于电子式电压互感器的行波测距技术

为解决行波测距装置在数字化变电站实际应用中存在的问题,分析了电子式电压互感器的暂态行波信号传变特性.通过分析EVT模拟等值电路建立其传递函数,利用仿真模型分析EVT的频率特性,考察电子式电压互感器的一、二次电压行波的相似程度,优化EVT参数使其更适用于行波保护,并讨论不同采样电阻对行波测距精度的影响.结果表明:一定参数下的EVT能够满足行波保护的信号传变要求,EVT的采样电阻取值对行波测距精度影响较大,采样电阻越大,单端测距的误差越大.     

电网故障行波传感器研究及测试

传统的电容式电压互感器在高频段不具良好的响应特性,不能满足电压行波测量的相关要求,电压行波故障定位法的发展也因此受到一定限制。该文基于Rogowski线圈原理设计穿芯式行波传感器,其通过测量电容式电压互感器(CVT)的入地电流行波来检测线路电压行波,能有效传变线路电压行波信号,无需高速采集系统,可应用于电压行波故障定位装置。该文实验测试穿芯式行波传感器的传输特性,包括频率响应特性、高频暂态行波信号响应特性、工频特性、耐压特性以及抗干扰特性。实验结果表明:该传感器能有效传递10 kHz^2 MHz频率范围内的行波信号,从而防止接地线泄漏工频电流信号传递到二次侧,避免后续装置误动。     

基于组合行波测距原理的T型线路测距方法

为解决带T型支路的混合输电线路故障测距问题,结合故障行波在带T型支路输电线路中的传播特性,提出一种基于组合行波测距原理的T型输电线路故障测距方法。首先通过双端测距原理判断故障所在区间,然后利用单端测距原理得到故障距离。与传统T型支路故障测距方法主要适用于单一架空线路相比,该方法适用于带有T型支路的混合输电线路,可进一步提高测距精度。电力系统计算机辅助设计软件(Power Systems Computer Aided Design, PSCAD)仿真验证了该方法的有效性和实用性,满足对故障测距精度的要求,能够简单有效、准确可靠的得出测距结果。     

矿井配电网输电线路故障测距方法的研究

针对矿井配电网处于供电网的末端，又是单端供电，中性点不接地或通过消弧线圈接地的特点，提出了使用单端电流行波法实现矿井供电线路单相故障点定位的方法．通过对矿井供电网故障行波的特征进行的深入分析和选择合适的小波函数，将小波分量的模极大值出现时间确定为电流行波脉冲的到达时刻，根据不同尺度下小波变换的模极大值的大小及极性可以识别被检测信号的性质，实现故障点的准确定位．大量实验数据和仿真结果表明了该小波分析的有效性并得出了小波神经网络可以提高测距法测距精度和可靠性的结论．     

基于LabVIEW和小波分析的电力电缆故障定位方法

在分析行波法故障测距误差的基础上,根据小波变换模极大值在不同尺度下的特性,运用自相关分析提供的约束条件,基于LabVIEW平台,实现了对故障信号的准确识别和定位,准确测算出故障点的位置。大量的仿真测试表明,该方法故障测距精度较高,定位较为准确,同时具有界面友好、维护和升级方便、成本低廉、整个系统的功能可根据用户的具体要求实时调节等优良性能。     

小波理论与行波理论在供电线路上的应用

介绍了行波在输电线路上的理论计算方法和传输特性,并结合实际提出了波阻抗和波速的简易测量方法,同时给出了小波变换的基本理论及小波基函数的选择依据.在此基础上,从故障测距、故障性质判断和继电保护三个方面提出了将行波理论与小波变换理论相结合在输电线路上的具体运用,该方法能够实现故障的精准定位,故障特征提取以及提高继电保护的灵敏性.     

基于行波原理的双极直流输电接地极引线故障测距

接地极引线运行状态因直流输电系统运行模式的不同而改变,研究接地极引线故障测距需要分别考虑其不同运行状态对行波测距的影响。围绕双极方式直流输电系统接地极引线故障测距,论文提出时域脉冲测量技术和单端行波故障测距的相结合的测距方案,对基于小波变换模极大值原理的行波波头定位和去噪方法加以理论分析,借助mat-lab仿真软件对接地极引线不同故障类型的测距进行仿真验证,分析不同故障类型反射行波特征量的区别,准确定位故障点的发生位置。     

利用超定方程组的行波故障定位新方法

针对行波速度参数具有一定不确定性,而对行波故障测距结果带来一定误差影响的问题,提出利用超定方程来消除波速影响的输电线路双端行波故障测距方法。测量故障到达输电线路两端的初始行波,以及对端初始反射故障行波到达本端、本端初始反射行波到达对端母线的时间,通过时间和线路长度参数构建超定方程组,通过求解消除波速的影响。仿真结果表明,该方法不受行波波速、故障距离与接地电阻的影响,相较于传统行波测距方法有更高的准确性和可靠性。