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故障行波测距方法在电力系统中的应用

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设备管理与维修 2016年第S2期 103-104页

作者：赵炜国网保定供电公司河北保定071000

故障行波测距方法在电力系统中的应用,提高了输电线路的测距精度,对线路巡线和事故抢修非常有利,但在实际应用中仍存在着影响测距精度的问题。文章对可能影响行波法测距方法精度的一些主要因素进行讨论,并提出解决方案。

关键词：故障行波测距输电线路单双端行波测距法

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故障行波测距方法在电力系统中的应用

故障行波测距方法在电力系统中的应用

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2016年全国设备监测诊断与维护学术会议暨第十五届全国设备故障诊断学术会议、第十七届全国设备监测与诊断学术会议、2016年全国设备诊断工程会议

作者：赵炜国网保定供电公司

关键词：故障行波测距输电线路单双端行波测距法

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基于VMD-HT算法的输电线路故障行波测距研究

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电气传动 2022年第18期52卷 74-80页

作者：于仲安陈苗丁雯苏林上荣江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000

传统的双回线行波测距主要在参数对称的模型上进行研究,为解决工程实际中参数不对称同塔双回线的行波测距问题,提出了一种基于VMD-HT算法的故障测距方法。因参数不对称同塔双回线各线间、相间存在耦合,先将六相电流解耦得到6个独立电流... 详细信息

传统的双回线行波测距主要在参数对称的模型上进行研究,为解决工程实际中参数不对称同塔双回线的行波测距问题,提出了一种基于VMD-HT算法的故障测距方法。因参数不对称同塔双回线各线间、相间存在耦合,先将六相电流解耦得到6个独立电流模分量,对比分析后得到特征模量,再将特征模量进行VMD-HT变换,提取出故障行波波头初始到达线路两端的时刻,根据双回线测距公式算出故障位置。PSCAD和Matlab实验对比仿真表明,所提算法比三次B样条小波包变换和希尔伯特黄变换(HHT)算法具有更好的测距效果,模型由双回线推广至四回线,误差仍在允许范围内,验证了所提算法的正确性和普适性。

关键词：故障行波测距变分模态分解同塔双回线三次B样条小波包变换希尔伯特黄变换

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基于数学形态学的故障行波测距方法研究

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通信电源技术 2020年第3期37卷 56-59页

作者：张世现余波江张绍讯云南电网有限责任公司昭通供电局

电力需求随着社会发展逐渐增大,为了确保电力系统的安全性和稳定性,必须加大对其保护措施的研究。行波保护具有对端系统助增等优点,对于保护电力系统的稳定和安全具有重要作用。但目前行波保护在原理及技术上还稍有欠缺。小波分解算法... 详细信息

电力需求随着社会发展逐渐增大,为了确保电力系统的安全性和稳定性,必须加大对其保护措施的研究。行波保护具有对端系统助增等优点,对于保护电力系统的稳定和安全具有重要作用。但目前行波保护在原理及技术上还稍有欠缺。小波分解算法是行波检测中常用的算法,但它的理解与计算难度较大,会延长行波信号处理的时间,会对离线行波发展成为高速行波产生影响。此外,小波分解方法还具有大幅值衰减、相位失真等弊端,影响着硬件检测与辨识的效果。因此,要想行波保护在电力系统安全性与稳定性保障过程中发挥出更出色的作用,必须要探索出更高效快捷的行波检测算法。可以用数学形态学规避小波分解算法的弊端,促进行波测距向行波保护发展。

关键词：数学形态学故障行波测距行波保护

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基于实测数据的行波测距应用研究

基于实测数据的行波测距应用研究

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作者：黄沈峰昆明理工大学

学位级别：硕士

高压输电线路是电网运输电能的重要桥梁,又是故障的高发区域,快速和准确地找到故障位置需要故障测距装置的辅助,以便及时恢复供电,保证电力系统的可靠稳定运行。对于故障行波测距的可靠性和精度,大多数研究还停留在理论仿真分析阶段。但... 详细信息

高压输电线路是电网运输电能的重要桥梁,又是故障的高发区域,快速和准确地找到故障位置需要故障测距装置的辅助,以便及时恢复供电,保证电力系统的可靠稳定运行。对于故障行波测距的可靠性和精度,大多数研究还停留在理论仿真分析阶段。但是,随着行波测距装置的安装与投入运行,已记录下足够可供分析的实测故障数据,对其进行深入分析与研究有望提高行波测距的可靠性与精确性。本文对故障行波测距原理进行归纳和总结,分析采样频率、行波波速、双端数据不同步对行波测距的影响,对比分析不同行波波到时刻检测标定方法,通过EMTDC/PSCAD搭建输电线路仿真模型,分析采样频率对行波测距精度的影响,通过研究实测数据与仿真数据对比分析发现,单端行波测距和双端行波测距分别存在可靠性低和精度不高的问题,提出基于单端和双端协同的故障测距方法,采用相电流行波代替相模变换的线模量进行行波故障测距,通过小波变换模极大值的标定行波到达量测端的时刻,在双端行波测距结果的基础上,反推故障点反射波的波到疑似时刻,利用线路结构确定故障反射波的极性确定,并用仿真数据与实测数据进行验证与分析,对提高故障行波测距可靠性与精确性具有一定的效果,并对实际工程有指导辅助意义。

关键词：实测故障数据故障行波测距小波变换模极大值输电线路协同测距

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改进鹈鹕优化CEEMD算法及其在行波测距和电压暂降识别应用研究

改进鹈鹕优化CEEMD算法及其在行波测距和电压暂降识别应用研究

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作者：王文聪南昌大学

学位级别：硕士

鹈鹕优化算法(Pelican Optimization Algorithm,POA)具有寻优速度快、收敛精度高、可应用范围广泛等优点,但该算法在迭代后期往往会出现收敛速度变慢、易陷入局部最优等问题,针对上述问题,提出一种改进鹈鹕优化算法(Improvement Pelican... 详细信息

鹈鹕优化算法(Pelican Optimization Algorithm,POA)具有寻优速度快、收敛精度高、可应用范围广泛等优点,但该算法在迭代后期往往会出现收敛速度变慢、易陷入局部最优等问题,针对上述问题,提出一种改进鹈鹕优化算法(Improvement Pelican Optimization Algorithm,IPOA),将其应用于互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)的参数寻优中,得到IPOA-CEEMD算法,并且将IPOA-CEEMD算法分别应用于信号去噪、故障行波测距和电压暂降源的分类识别。本文主要研究内容有:首先,针对POA算法的问题提出三点改进:(1)引入Logistic混沌映射策略初始化鹈鹕种群。(2)引入鲸鱼优化算法中的气泡捕食策略加快POA算法的搜索过程。(3)引入差分进化算法的变异策略增强POA算法的局部搜索能力。其次,利用IPOA算法对CEEMD算法的加噪次数Ne和分解层数K进行参数优化,提出一种基于IPOA-CEEMD算法与样本熵阈值结合的信号去噪方法,该方法的优越性通过仿真数据与其他方法的对比被证实。再次,提出一种基于IPOA-CEEMD算法和Teager能量算子算法结合的输电线路故障行波测距方法,通过仿真和实测数据表明,该方法能够精确标定行波波头,从而达到故障测距的目的。最后,将IPOA-CEEMD与样本熵阈值结合的去噪方法应用于电压暂降信号去噪,经仿真和实验数据的验证表明,该方法能够较好地复原电压暂降信号的原有特征。将IPOA方法分别应用于多尺度排列熵算法参数寻优(尺度因子S、嵌入维数m、时间序列的长度N和延迟时间τ)和随机森林算法参数寻优(子决策树棵树t和候选特征个数mtry),从而使它们能够更好地完成电压暂降信号的特征提取和特征识别的任务,经仿真数据对比验证和实验数据的验证均表明,优化后的两种方法均能够达到预期的效果。

关键词：鹈鹕优化算法 CEEMD算法故障行波测距电压暂降

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高压直流输电线路纵联保护和故障测距方法研究

高压直流输电线路纵联保护和故障测距方法研究

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作者：岳爽东北电力大学

学位级别：硕士

高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)已成为远距离大容量输电和区域电网互联的重要方式,但直流输电空间跨度大且沿途运行条件恶劣使得直流线路故障成为系统中最常见的故障。因此,研究性能可靠的HVDC线路保护及故障测距方案... 详细信息

高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)已成为远距离大容量输电和区域电网互联的重要方式,但直流输电空间跨度大且沿途运行条件恶劣使得直流线路故障成为系统中最常见的故障。因此,研究性能可靠的HVDC线路保护及故障测距方案对于直流输电系统地安全稳定运行具有十分重要意义。现已投运的高压直流输电线路纵联保护易受故障距离、过渡电阻及噪声等因素的干扰,且普遍存在故障判据阈值整定计算复杂、缺乏整定理论依据等问题。目前实际直流输电工程线路故障测距装置均采用行波法,但故障初始行波波头到达时间及行波瞬时频率的精确标定等问题仍未得到有效解决。针对直流系统纵联保护及故障测距目前所存在的相关问题,提出了保护原理判据简单,易于整定,各种故障情况下均能实现快速、有选择性动作的高压直流输电线路纵联保护方案和故障初始行波波头有效标定及确定该时刻故障行波波速有机统一的直流线路故障行波测距算法。主要研究内容如下:(1)基于单环定理的高压直流输电线路纵联保护方法针对高压直流线路高阻接地故障时保护容易拒动的问题,提出一种基于单环定理的纵联保护方法。首先,将直流线路两侧电流突变量作为状态变量构造奇异值等价矩阵,根据单环定理进行谱分析从而实现区内外故障识别;然后,通过广义S变换提取两极电流突变量特定频段暂态能量和的比值特征进行故障选极;最后,给出了纵联保护方案。仿真验证表明,所提保护原理判据简单,易于整定,各种故障情况下均能实现快速、有选择性动作。(2)基于VMD-SMMG-Hilbert变换的高压直流输电线路故障行波测距方法变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)是一种完全非递归的模态变分方法,可以将故障电流行波有效进行分解;多分辨形态学梯度变换技术(Serial Multiresolution Morphological Gradient,SMMG)算法可以实现对微弱信号的逐次变换,累积放大行波信号突变特征进而对故障初始行波波头到达时刻进行精确标定;同时通过对故障电流行波高频分量进行Hilbert变换,从而确定最先到达整流、逆变侧两端测量点的故障电流行波高频分量的频率,进而确定此刻所对应的故障电流行波波速。所提高压直流输电线路故障测距实用方法可以实现故障初始行波波头有效标定及确定该时刻故障行波波速有机统一的问题且在线路末端发生高阻接地等特殊故障时仍具有较高可靠性。

关键词：高压直流输电线路纵联保护故障选极故障行波测距

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