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以杆塔直线距离为基准的双端输电线路非同步故障测距算法

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电网技术 2021年第4期45卷 1581-1587页

作者：陈旭张鑫瑞伍祥张超张利花王涛国网宁夏电力有限公司营销服务中心(国网宁夏电力有限公司计量中心) 宁夏回族自治区银川市750001

针对目前传统双端非同步故障测距算法存在伪根、程序实现复杂、受线路长度变化影响等缺点,提出一种以杆塔直线距离为基准的双端非同步故障测距算法。该算法基于分布参数模型,利用测量点的电压、电流消去不同步角度,求解出线路长度放大倍... 详细信息

针对目前传统双端非同步故障测距算法存在伪根、程序实现复杂、受线路长度变化影响等缺点,提出一种以杆塔直线距离为基准的双端非同步故障测距算法。该算法基于分布参数模型,利用测量点的电压、电流消去不同步角度,求解出线路长度放大倍数,推导出以杆塔直线距离为基准的故障距离。该算法仅利用解析表达式即可求出故障距离,不存在伪根,无需判别故障类型,且不受线路长度变化的影响,程序简单、容易实现,能有效克服传统方法存在的缺点。原理推导和ATP-EMTP仿真结果表明,算法基本不受线路长度变化、不同步角度、过渡电阻、负荷电流等因素的影响,且测距精度高。

关键词：双端非同步故障测距分布参数杆塔直线距离线路长度变化伪根

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混合输电线路行波故障测距算法的设计

电力系统及其自动化学报 2017年第1期29卷 63-68页

作者：杨建唐忠上海电力学院电气工程学院上海200090

本文通过MATLAB计算及EMTP仿真研究了两种不同模量信号在电缆和架空线上传播特性的异同点,利用两种模量信号传播特性的不同,设计了一种新型电缆架空线混合线路的双端非同步故障测距算法。该算法可以简便快捷地判别故障区段及故障类型,... 详细信息

本文通过MATLAB计算及EMTP仿真研究了两种不同模量信号在电缆和架空线上传播特性的异同点,利用两种模量信号传播特性的不同,设计了一种新型电缆架空线混合线路的双端非同步故障测距算法。该算法可以简便快捷地判别故障区段及故障类型,不需要双端数据同步,且测距精度不受行波波速变化的影响。相对传统的混合线路测距算法而言,有效提高了混合线路的故障测距精度,降低了故障测距装置的投资。ATP-EMTP仿真表明该算法适应性好,测距精度高。

关键词：电缆架空线故障测距双端非同步行波

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基于分布参数模型的双端故障测距算法研究

机械设计与制造 2013年第6期 91-93,97页

作者：张文潇曹云东郭月红曲武广沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110000 大连华锐重工集团股份有限公司港口机械设计院辽宁大连116013 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110000

针对高压传输线路故障测距难题,基于分布参数模型提出一种双曲正切函数相位特性故障测距和双端非同步故障测距的混合算法。算法先利用构建的双曲正切函数只有一个过零点的特性进行粗略定位,再利用线路两端到故障点电压相等的特性,选取... 详细信息

针对高压传输线路故障测距难题,基于分布参数模型提出一种双曲正切函数相位特性故障测距和双端非同步故障测距的混合算法。算法先利用构建的双曲正切函数只有一个过零点的特性进行粗略定位,再利用线路两端到故障点电压相等的特性,选取故障前后两组等值非同步数据构建方程并对测距结果进行修正,得到准确的测距结果。仿真结果表明,该算法不受故障发生角、过渡电阻和故障类型等因素的影响,鲁棒性较好。

关键词：测距函数分布参数模型双曲正切函数双端非同步

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传输线的故障定位与检测

传输线的故障定位与检测

作者：张文潇沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着国民经济的飞速发展，促使我国电力事业有了长足的进步，目前，长距离输电线路在电网的运行中占有重要意义。一旦发生了传输线路故障，迅速准确的找到故障发生点，能够缩短对非故障停电区域的供电恢复时间，减少因停电导致的工厂停... 详细信息

随着国民经济的飞速发展，促使我国电力事业有了长足的进步，目前，长距离输电线路在电网的运行中占有重要意义。一旦发生了传输线路故障，迅速准确的找到故障发生点，能够缩短对非故障停电区域的供电恢复时间，减少因停电导致的工厂停工、生产停滞等现象造成的不必要的经济损失，所以，故障测距的研究具有极其重要的意义。针对目前如何尽快在发生故障的高压远距离输电线路中查找出故障位置的问题，本文基于故障分析法在以下几个方面展开了深入的研究和探讨：论文首先介绍了故障测距法的发展历史和国内外研究现状，在推导单端测距法和双端测距法原理的同时比较了两种类型测距方法的优缺点。推导单端测距的原理时可以发现，对端系统阻抗的变化以及过渡电阻的大小等许多因素都直接影响到该方法测距结果的精度。针对单端测距方法的缺点与不足，双端测距法有了很好的弥补，提高了测距的精度。但双端测距法最大的难点在双端数据检测的实时同步性，在现有条件下要实现完全同步有很大的困难。应用GPS虽然能够最大精度的实现同步性，但是成本过高。针对这些问题，论文在分布参数模型的基础提出一种双曲正切函数相位特性故障测距和双端非同步故障测距的混合算法，该算法的第一步是利用双端的电压电流数据，构建双曲正切函数对线路进行粗略定位，该双曲正切函数是在分布参数模型的基础上，利用基尔霍夫定律对电路方程进行变换，假定故障点已知的情况下构建出来的，根据双曲正切函数只有一个过零点的奇函数特性对故障位置进行定位，当且仅当故障假定点与故障发生点重合该函数为零。本方法消除了伪根对测距结果的影响，该双端测距法对双端数据的同步性要求较高，针对双端数据的同步性问题。该算法第二步用双端不同步法对故障结果进行修正，减少同步误差对测距结果的影响。首先设定一个不同步时间，利用线路两端到故障点电压相等的特性，选取故障前后两组等值非同步数据构建方程，对测距结果进行修正，得到准确的测距结果。仿真结果表明,该算法不受故障发生角、过渡电阻和故障类型等因素的影响,鲁棒性较好。最后，本论文介绍了行波法，并且对脉冲电压法进行了试验测试，验证了行波测距法的准确性和快速性。同时，行波测距法也显示出了其不足，就是当故障发生在行波法的测距盲区时，行波法不能够测量出其准确的故障发生位置。本文所提出的新算法均是在现有条件下能够实现的，有一定的应用价值。仿真试验验证了该方法的有效性。

关键词：分布参数模型双曲正切函数双端非同步故障定位输电线路

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超高压输电线路故障定位算法研究

超高压输电线路故障定位算法研究

作者：孙杰河南理工大学

学位级别：硕士

超高压(Extra High Voltage,EHV)输电线路已然成为目前坚强智能电网的支撑,本文针对超高压输电线路整定时和投运后的参数间存在误差以及双端数据非同步等问题,考虑到行波测距代价极高,传统的单端故障分析法具有原理性误差,智能测距法尚... 详细信息

超高压(Extra High Voltage,EHV)输电线路已然成为目前坚强智能电网的支撑,本文针对超高压输电线路整定时和投运后的参数间存在误差以及双端数据非同步等问题,考虑到行波测距代价极高,传统的单端故障分析法具有原理性误差,智能测距法尚处于理论研究阶段等因素,因此采用双端故障定位法。然而,目前的超高压输电线路很少装设同型号的相量测量单元(PMU)和GPS装置,但大都配备性能相对优良的故障录波装置,因此本文提出基于分布参数模型误差补偿的双端数据非同步的故障测距算法,可由录波装置中的数据实现准确的故障定位。论文主要研究内容:(1)算法原理。首先对超高压输电线路故障前后的双端电压、电流数据做滤波处理,然后求取误差补偿系数和非同步角,可实时修正线路参数误差和双端数据的非同步角度,最后实现双端非同步故障定位;(2)完全换位的超高压输电线路。参考京津唐500kv单回超高压输电线路,构建了基于Matlab的仿真模型,采用正序分量法验证了所提算法的有效性,并推导了其等传输常数模分量法的实现过程;(3)实际中不换位或参数不对称的超高压输电线路。在使用模分量法分析时,详细阐述了相模变换矩阵的求取方法,推导了算法实现的过程,并在Pscad环境下搭建了其相应的仿真模型。仿真和验证结果表明,文中所提的双端非同步故障定位算法通用性较强,基本不受非同步误差影响,测距精度较高,具有一定的工程应用价值。

关键词：超高压输电线路分布参数模型误差补偿系数双端非同步故障定位