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长距离混合输电线路重合闸判断方法分析

通信电源技术 2021年第8期38卷 169-171页

作者：沈冬阎嫦玲须雷南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

目前,变电站内配置的继电保护设备可以通过故障分析法和行波测距法等方法来判断故障点所处的位置,但容易受到各种工况的影响,很难做到精确的故障定位。因此提出使用光学互感器的方法,为电缆线路区间配置独立的差动保护设备,来快速识别... 详细信息

目前,变电站内配置的继电保护设备可以通过故障分析法和行波测距法等方法来判断故障点所处的位置,但容易受到各种工况的影响,很难做到精确的故障定位。因此提出使用光学互感器的方法,为电缆线路区间配置独立的差动保护设备,来快速识别故障是否存在于电缆线路区间,从而实现重合闸的准确判断。

关键词：混合输电线路故障定位重合闸光学电流互感器

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分布式电流检测的混合输电线路故障测距

黑龙江工业学院学报（综合版） 2024年第9期24卷 113-117页

作者：李祥超李红月安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

针对行波法在混合线路中波速不连续和波速选取经验值导致测距精度误差较大的问题。提出用测试分布电流的皮尔逊相关性,确定故障区间,采用变分模态分解法(variational mode decomposition,VMD)对信号分解,用Teager能量算子(Teager energy... 详细信息

针对行波法在混合线路中波速不连续和波速选取经验值导致测距精度误差较大的问题。提出用测试分布电流的皮尔逊相关性,确定故障区间,采用变分模态分解法(variational mode decomposition,VMD)对信号分解,用Teager能量算子(Teager energy operator,TEO)找到能量突变点计算故障距离。通过PSCAD/EMTDC与MATLAB进行仿真。结果表明:测距精度有明显提高且不受过渡电阻和故障类型的影响。

关键词：混合输电线路分布电流故障区间波速

一种改进的混合三端输电线路故障定位算法研究

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重庆工商大学学报（自然科学版） 2023年第6期40卷 25-35页

作者：王振杰姚善化安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232063

针对混合输电线路故障多、定位精度差等问题,提出一种基于改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和Teager-Kaiser能量算子相结合的混合三端输电线路故障测距方法。首先对输电线路故障电压信号使用新型相模变换进行解耦,以消除... 详细信息

针对混合输电线路故障多、定位精度差等问题,提出一种基于改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和Teager-Kaiser能量算子相结合的混合三端输电线路故障测距方法。首先对输电线路故障电压信号使用新型相模变换进行解耦,以消除线路间的电磁耦合现象;然后利用改进的CEEMDAN和Teager-Kaiser能量算子对解耦后的故障电压信号进行分解,提取了故障初始行波到达检测点的时间,再根据故障时暂态电压行波零模分量和线模分量的故障特性,提出一种基于零模和线模时间差的故障分支判别方法;最后为解决无法得到行波波速精确值的问题,采用基于零模线模时间差的行波测距方法得到了精确的故障定位数据。基于仿真模型,对比改进CEEMDAN算法和传统CEEMDAN算法,验证所提改进算法的有效性。仿真结果表明,所提算法不受故障类型、过渡电阻、波速、时间不同步的影响,具有较高的测量精度。改进CEEMDAN算法能够有效改善故障信号经传统CEEMDAN算法分解后带来的随机性问题,具有较高的工程应用价值。

关键词：混合输电线路故障定位自适应噪声完备集合经验模态分解 Teager-Kaiser能量算子新相模变换

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混合交、直流输电线路下方地面电场分布分析

电力科学与技术学报 2012年第1期27卷 81-85页

作者：邰超秦松林肖登明上海交通大学电气工程系上海200030

针对高压交流、高压直流输电线路位于同一走廊内甚至在同一杆塔上的实际情况,在实验室设计高压交流、直流输电线路模拟实验来探究在混合交直流输电线路下方地面交流电场、直流电场分布受到的影响。实验结果反映了附加线路及其电压改变... 详细信息

针对高压交流、高压直流输电线路位于同一走廊内甚至在同一杆塔上的实际情况,在实验室设计高压交流、直流输电线路模拟实验来探究在混合交直流输电线路下方地面交流电场、直流电场分布受到的影响。实验结果反映了附加线路及其电压改变、线路间距改变等因素对地面交流、直流电场变化的影响,并得出附加导线的分流或屏蔽作用会降低另一条导线的地面场强等一系列结论.

关键词：混合输电线路交流电场直流电场电晕空间电荷

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柔性直流输电线路故障测距方法研究

柔性直流输电线路故障测距方法研究

作者：杨涛山东大学

学位级别：硕士

直流输电在我国及世界范围内应用越来越多,并且随着电力电子器件的迅速发展及现实问题所迫,如城市可用土地面积越来越小、远距离跨海输电、多端输电电网的应用等,柔性直流输电（VSC-HVDC）工程的应用也越来越广泛,并且出现了架空线与电... 详细信息

直流输电在我国及世界范围内应用越来越多,并且随着电力电子器件的迅速发展及现实问题所迫,如城市可用土地面积越来越小、远距离跨海输电、多端输电电网的应用等,柔性直流输电（VSC-HVDC）工程的应用也越来越广泛,并且出现了架空线与电缆组成的混合输电线路。当直流线路发生故障时,会对电能质量及系统稳定造成极大的影响,固然各种保护原理可以在很短的时间内切除故障,但是无法确定准确的故障位置,增加了巡线及永久故障时清除故障的难度。因此,一种可靠且准确的故障测距算法对于确定故障位置,减轻巡线压力,提高工作效率有重要的现实意义。到目前为止,柔性直流输电工程中采用的故障测距方法多基于行波原理,与此同时,故障分析法、固有频率法、智能学习法也在研究中,但是故障分析法原理复杂且算法耗时较多,固有频率法存在较大的死区,智能学习法的精度与原始的数据集有很大关联。现有的故障测距算法中,第一,对单一架空线的测距方法研究较多,但大多数都忽略的行波的色散对波速的影响,没有考虑波速对测距结果的影响;第二,对架空线和电缆混合输电线路的研究较少,其关键在于架空线与电缆的线路参数不同,折反射情况复杂且波速不同对测距算法造成困难。针对上述两点在直流线路测距中出现的问题,本文就以下三个方面做更深入的研究:（1）分析了行波在输电线路上传播的色散特性与零模分量的波前特性。当电力线路出现故障工况,行波会沿线路进行传播,但考虑到实际线路呈现有损不均匀特性,分析行波在线路传播时存在的色散特性,即可得出行波时频特性,进而得到相应波速;对行波零模分量与线模分量的不同点进行分析,可知零模分量衰减特性相较于线模分量更为显著,且其更加受制于故障距离及过渡电阻影响。（2）提出了基于VMD—SWT的单一架空线故障测距新算法。在传统的双端测距原理中,测距结果受波速影响较大,通过上述分析提出了一种考虑波速变化的测距算法。当线路故障时,首先做相模变换得到其线模分量,利用连续小波变换与巴氏距离相结合的方法确定分解层数,将确定好的层数带入VMD算法中得到分解后的对应数量的分量,并且取其最高频的分量做形态学滤波得到滤波后分量,对此分量做SWT得到突变点对应的时间和频率,由此频率可以得到该时刻对应的波速,将两端突变点的时间与波速信息带入公式即可得到故障距离;最后通过不同故障情况的算例验证了该算法的有效性以及准确性。（3）提出了一种柔性直流输电架空线-电缆混合线路故障测距方法。由于架空线和电缆的线路参数存在较大差异,行波的传播速度以及波阻抗不同,在连接处会发生折反射现象,传统的对于单一线路的测距算法已经不再适用。所提算法首先根据电流突变量的极性判断出故障发生在电缆或者架空线,然后分析了线缆混合线路不同位置的折反射系数,采用单端和双端测距原理结合的方法,消除波速对测距结果的影响。当计算故障距离时,首先利用行波零模分量的波前信息判断出故障的初步位置,然后针对不同位置选择不同的测距公式计算精确的故障距离。通过算例仿真,所提算法能准确识别故障区段,所得测距结果误差在允许范围内,且耐受过渡电阻能力较强。

关键词：柔性直流输电故障测距时频特征混合输电线路多分辨数学形态学波前信息

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时间反转法应用于输电线路故障测距的研究

时间反转法应用于输电线路故障测距的研究

作者：刘蕾华北水利水电大学

学位级别：硕士

输电线路在运行时易受到输送环境等的影响,在一定程度上增加了线路发生故障的概率。对传统线路故障测距目前所存在的问题进行了总结,传统测距方法在实际应用中易受到同步时钟误差、初始行波波头难以识别等的影响。针对行波在输电线路中... 详细信息

输电线路在运行时易受到输送环境等的影响,在一定程度上增加了线路发生故障的概率。对传统线路故障测距目前所存在的问题进行了总结,传统测距方法在实际应用中易受到同步时钟误差、初始行波波头难以识别等的影响。针对行波在输电线路中的波动过程及其传输特性进行研究,对经验小波变换的基础理论与方法进行研究,该方法显示出优良性能。考虑将电磁时间反转理论引入到输电线路故障测距中。探讨了基于电磁时间反转理论的雷电定位,能够准确、唯一的确定雷电发生位置。将该思想分别在单一无损输电线路、单一有损输电线路以及两参数混合输电线路中进行了算法推导,得出该算法适用于非均匀线路故障测距中的方法。最后将基于电磁时间反转理论的混合输电线路故障测距算法应用到海南联网工程项目中,借助于PSCAD进行电力系统暂态仿真试验,同时将数据导入MATLAB中编程计算,实现了在各段线路中对线路故障的计算与分析。该算法在故障测距时无需考虑同步测量行波的问题,也能够不受到故障发生位置、过渡电阻及发生故障类型的影响,并且测量精度很高,具有良好的工程应用前景。

关键词：故障测距电磁时间反转混合输电线路镜像线路假设故障点

超高压输电线路单相非金属接地故障单端量测距方法研究

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超高压输电线路单相非金属接地故障单端量测距方法研究

作者：石林天津大学

学位级别：硕士

超高压输电线路的精确故障测距可有效减轻巡线负担并加速电力恢复,对保障供电可靠性具有重要的实用意义。根据故障信息的来源,输电线路故障测距的方法可以分为双端量故障测距方法和单端量故障测距方法两种。其中,单端量故障测距方法具... 详细信息

超高压输电线路的精确故障测距可有效减轻巡线负担并加速电力恢复,对保障供电可靠性具有重要的实用意义。根据故障信息的来源,输电线路故障测距的方法可以分为双端量故障测距方法和单端量故障测距方法两种。其中,单端量故障测距方法具有不受通信影响、无需进行数据同步等优点,在电网中通信出现问题的情况下仍具有不可替代的实用价值。因此,本文对超高压输电线路发生单相非金属性接地故障时的单端量故障测距方法进行了深入研究。分析了架空输电线路和电缆输电线路的参数特点,探讨了过渡电阻对于单端量故障测距方法测距精度的影响,并基于输电线路发生单相非金属性接地故障时的故障分量网络,研究了求解单端量故障测距方程的必要条件。研究了超高压均匀输电线路单端量故障测距方法。在发生单相非金属性接地故障时,根据超高压架空输电线路和电缆输电线路参数特点的不同,基于测距方程求解的必要条件,分别研究了以故障分析法为原理的针对架空线路的单端量故障测距方法,以及考虑线路电容参数的针对电缆线路的单端量故障测距方法。这两种故障测距方法有效地提高了在含有过渡电阻时,均匀线路单端量故障测距方法的精度。研究了超高压混合输电线路单端量故障测距方法。分析了均匀线路单端量故障测距方法误差与混合线路中电缆区段占比的关系,并基于架空线-电缆混合线路各区段线路参数的不同,提出了“先分区再测距”的混合线路单端量故障测距方法,有效地解决了单端量故障测距方法在电缆区段占比较高的混合输电线路中的测距精度较低的问题。

关键词：超高压交流输电系统架空输电线路电缆输电线路混合输电线路单端量故障测距单相接地故障过渡电阻

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基于改进OMP算法的输电线路故障测距仿真

电气自动化 2023年第3期45卷 20-22页

作者：刘江龙李根内蒙古电力勘测设计院有限责任公司内蒙古呼和浩特010000 新疆送变电公司新疆乌鲁木齐830000

为提高输电线路故障测距的可靠性,提出一种基于改进正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法的输电线路故障测距仿真方法。通过选择EMTP仿真软件作为故障测距仿真处理软件,利用全波傅氏算法构建信号滤波器,完成对原始信号的... 详细信息

为提高输电线路故障测距的可靠性,提出一种基于改进正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法的输电线路故障测距仿真方法。通过选择EMTP仿真软件作为故障测距仿真处理软件,利用全波傅氏算法构建信号滤波器,完成对原始信号的处理。引入改进OMP算法完成故障测距,得到故障测距仿真结果。结果表明,所提方法对于输电线路多种故障类型测距、不同故障位置的仿真效果表现较好,可提高输电线路故障测距的可靠性。

关键词：混合输电线路故障测距参数自适应

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基于双端非同步数据的混合线路故障测距方法

电网技术 2021年第4期45卷 1574-1580页

作者：邓雯玲卢继平石家炜钟璐何潜输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 国家电网有限公司西南分部四川省成都市610041 国网重庆市电力公司调度控制中心重庆市渝中区400014

现有大部分电缆–架空线混合输电线路故障测距算法无法从原理上消除双端数据不同步的影响,针对这一问题,提出一种基于双端非同步数据的混合线路故障测距方法。首先,针对不对称短路故障,利用系统两侧的电流、电压推算故障点电压,通过正... 详细信息

现有大部分电缆–架空线混合输电线路故障测距算法无法从原理上消除双端数据不同步的影响,针对这一问题,提出一种基于双端非同步数据的混合线路故障测距方法。首先,针对不对称短路故障,利用系统两侧的电流、电压推算故障点电压,通过正序电压分量与负序电压分量的比值消除不同步角;然后给出混合线路故障测距函数,根据测距函数的单调性可知仅在故障点处其函数值为零,因此可采用二分法等搜索算法求解故障点;最后针对对称短路故障,提出采用正序电压分量与正序电压故障分量的比值消除不同步角,从而求出故障点。基于PSCAD的仿真结果表明,该方法测距精度高,且不受故障位置、过渡电阻和不同步角等因素的影响。

关键词：混合输电线路双端不同步分布参数故障测距