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基于微分算子逼近的单端故障测距新原理

电力系统自动化 2009年第3期33卷 69-73,78页

作者：哈恒旭王婧谭雨珍张志强山东理工大学电气与电子工程学院山东省淄博市255049 山东电力学校山东省泰安市271000

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... 详细信息

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。

关键词：输电线路单端故障测距微分算子投影变换

Elman-Adaboost集成人工神经网络高压交流输电线路单相接地初始电压行波模量幅值比单端故障测距

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电力科学与工程 2023年第9期39卷 10-19页

作者：王勇棋陈仕龙魏荣智毕贵红赵四洪昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500

针对现有单端行波故障测距方法对高阻接地故障不灵敏、反射波波头识别不准等问题,提出了一种Elman-Adaboost集成人工神经网络高压交流输电线路单相接地初始电压行波模量幅值比单端故障测距的方法。首先,基于行波衰减原理,通过推导高压... 详细信息

针对现有单端行波故障测距方法对高阻接地故障不灵敏、反射波波头识别不准等问题,提出了一种Elman-Adaboost集成人工神经网络高压交流输电线路单相接地初始电压行波模量幅值比单端故障测距的方法。首先,基于行波衰减原理,通过推导高压交流输电线路故障距离与线路首端初始暂态电压行波线模分量与零模分量幅值比之间的计算公式,发现两者存在与过渡电阻无关的非线性关系;其次,利用Elman-Adaboost集成人工神经网络拟合初始暂态电压行波线模分量与零模分量小波能量比和故障距离之间的关系,构建集成人工神经网络故障定位模型,通过该模型可直接得到高压交流输电线路故障位置。实验结果表明,方法精度不受过渡电阻影响,测距精度较高。

关键词：单相接地高压交流输电线路模量幅值比人工神经网络单端故障测距

柔性直流馈入下交流输电线路单端故障测距分析

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重庆大学学报（自然科学版） 2017年第9期40卷 47-56页

作者：余锐肖超陈愚欧阳金鑫熊俊熊小伏国家电网公司西南分部成都610041 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

柔性直流输电具有不同于交流输电和常规直流输电的运行原理和特性,随着柔性直流输电技术的应用,交流电力系统的故障特征可能发生显著变化,基于传统交流系统暂态故障特征量的故障测距面临挑战。为此,基于柔性直流输电的运行原理,分析了... 详细信息

柔性直流输电具有不同于交流输电和常规直流输电的运行原理和特性,随着柔性直流输电技术的应用,交流电力系统的故障特征可能发生显著变化,基于传统交流系统暂态故障特征量的故障测距面临挑战。为此,基于柔性直流输电的运行原理,分析了柔直交流侧故障时换流器的运行特性,推导了在换流器保护未启动、限流以及闭锁条件下柔直交流侧短路电流解析式,分析比较了柔直不同暂态运行状态下对输电线路单端故障测距的影响规律。结果表明,柔直馈入下交流输电线路单端故障测距受换流器交流侧电压跌落系数和换流器无功功率指令的影响,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了理论分析的正确性。

关键词：柔性直流输电单端故障测距暂态特性短路故障限流保护

不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障测距方法

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电力系统保护与控制 2018年第18期46卷 142-148页

作者：李自乾樊艳芳胡剑生新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 国网甘肃电力公司平凉供电公司甘肃平凉744000 许继集团有限公司河南许昌461000

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... 详细信息

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。

关键词：特高压直流输电线路单端故障测距行波波速

基于电压平衡器的低压直流系统单端故障测距方法研究

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电力系统及其自动化学报 2021年第12期33卷 34-42页

作者：薛士敏李飞雄王守相陈硕李蒸天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072

为解决低压直流系统传统单端测距方法求解过程对端量缺失的问题,本文设计了一种基于电压平衡器的单端注入测距方法。故障发生后,线路两端直流断路器动作断开故障线路,根据故障类型控制本端电压平衡器中绝缘栅双极型晶体管是否导通。随... 详细信息

为解决低压直流系统传统单端测距方法求解过程对端量缺失的问题,本文设计了一种基于电压平衡器的单端注入测距方法。故障发生后,线路两端直流断路器动作断开故障线路,根据故障类型控制本端电压平衡器中绝缘栅双极型晶体管是否导通。随后投入测距装置,利用对端电压平衡器中绝缘栅双极型晶体管或续流二极管构成测距回路,根据基尔霍夫定律对正负极分别列写电压回路方程,利用中线的耦合求解故障距离,实现了精准测距。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了双端低压直流系统的模型进行仿真验证。结果表明,该方法故障定位精确、抗过渡电阻能力强,能够满足低压直流系统的故障测距要求。

关键词：低压直流系统故障测距电压平衡器单端故障测距主动注入法

基于工频分量的输电线路单端故障测距算法研究

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基于工频分量的输电线路单端故障测距算法研究

作者：孟祥飞山东理工大学

学位级别：硕士

输电线路是整个电力系统不可或缺的重要一环,它肩负着输送电能的重要任务,同时由于输电线路长期暴露在自然环境中,导致其很容易发生短路故障。当故障发生后,准确及时的对故障点进行定位,就成为了需要特别关注的问题。快速准确的定位故障... 详细信息

输电线路是整个电力系统不可或缺的重要一环,它肩负着输送电能的重要任务,同时由于输电线路长期暴露在自然环境中,导致其很容易发生短路故障。当故障发生后,准确及时的对故障点进行定位,就成为了需要特别关注的问题。快速准确的定位故障点,不仅能节省一定的人力物力,而且对整个电力系统的安全稳定及经济运行有着十分积极的作用。本文采用基于工频分量的单端测距原理,对输电线路发生各种类型的短路故障进行分析。同时对故障发生后稳定时间窗进行分析,提出一种针对时间窗自动选取的算法,以提高利用工频测距原理的测距精度。力求为采用工频分量测距原理的微机保护装置时间窗的快速准确选取提供参考。本文的研究内容主要有以下几点:1.详细分析基于工频分量的单端故障测距方法在集中参数模型和分布参数模型中的基本原理,针对线路中发生的各类短路故障,总结相应测距原理下的故障距离通用表达式,并分析影响测距精度的原因。2.针对故障后稳定时间窗选取这一问题,提出一种利用故障相电流的差值对时间窗进行自动提取的算法。通过将故障相电流做差值处理,突出故障过渡状态,并利用门槛值剔除故障过渡阶段,求出稳定时间窗。同时对故障测距过程中故障类型的判断、故障分量的提取及测距原理等环节进行算法设计。3.利用仿真软件PSCAD分别搭建输电线路几何参数模型和分布参数模型,对线路发生单相接地短路及两相短路故障进行仿真。结合仿真波形,借助MATLAB软件对所提时间窗自动选取算法进行验证。分别利用基于集中参数模型的单端测距原理与基于分布参数模型的单端测距原理对故障点进行定位,分析所得测距结果,对比两种测距原理的精度。本文提出的针对故障发生后稳定时间窗的自动提取算法,能对故障稳态进行快速准确的定位,利用所求时间窗,能准确获取故障后电压电流的工频分量。

关键词：工频分量单端故障测距仿真建模时间窗算法设计

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综述单端故障测距算法（三）

电力自动化设备 1996年第1期16卷 15-19页

作者：吴必信南京电力高专

综述单端故障测距算法（三）ＳｕｍｍａｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓｏｆＳｉｎｇｌｅＥｎｄＦａｕｌｔＬｏｃａｔｉｏｎ吴必信（南京电力高专·２１００１３）目前广泛采用的利用故障分量电流、电压，故障电流相位修正，解微分方程和解二... 详细信息

综述单端故障测距算法（三）ＳｕｍｍａｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓｏｆＳｉｎｇｌｅＥｎｄＦａｕｌｔＬｏｃａｔｉｏｎ吴必信（南京电力高专·２１００１３）目前广泛采用的利用故障分量电流、电压，故障电流相位修正，解微分方程和解二次方程等算法，除解微分方程算法外都...

关键词：电力系统单端故障测距故障

高压输电线路单端模糊故障测距新方法(理论部分)

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高电压技术 1999年第4期25卷 11-14,20页

作者：全玉生王晓蓉杨敏中严璋侯成林司鲁东佟科刘晓峰李晓兵于峥康林贤西安交通大学电气工程学院西安710049 辽宁阜新电业局送电工区阜新123100 秦皇岛热电厂秦皇岛066000 东北电力学院电力系吉林132012 西北网调调度处西安710004

首次把模糊逻辑系统（FLS）引入到高压架空输电线的故障测距中，提出了基于FLS的工频单端测距新方法。该方法实际上是一种广义整定法，它不是用一个而是一组阻抗典型值（一个阻抗集合）来整定对端系统，而FLS是实现这种方法的一个载体。

关键词：单端故障测距模糊理论高压输电线路

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基于微分算子逼近的单端故障测距新原理

基于微分算子逼近的单端故障测距新原理