基于GPS双端同步采样的输电线路故障定位的研究

输电线路故障定位一直是电力系统急需解决的难题。针对单端法故障测距易受过渡电阻的影响,提出了一种双端同步采样的输电线路故障定位方法。此方法以全球定位系统（ Ｇ Ｐ Ｓ）作为同步时间基准,只需线路两端的电流电压采样值。它克服了过渡电阻的影响,且定位精度不受故障类型、故障点位置、故障发生时刻和电力系统运行条件的影响。将单回线算法推广到双回线。数值仿真和动态模拟实验的结果表明算法有很高的精度和鲁棒性,其最大定位误差均小于１％     

一种混合双端直流输电线路的纵联保护新原理

为保证混合双端高压直流输电系统安全运行,分析了混合双端直流输电线路两端电流相似度.通过故障分析发现,区内故障时线路两端电流无明显线性关系,区外故障时线路两端电流呈线性关系.根据该差异,提出了一种基于相关系数的混合直流输电线路纵联保护方法.利用PSCAD搭建混合双端型高压直流输电线路仿真模型,输出直流输电线路区内和区外故障结果,并利用MATLAB对故障数据进行处理,进行了算法仿真.仿真结果验证了所提保护方法的正确性,该方法在实际应用中数据无需严格同步,能够快速可靠地实现故障判别,具有较强的实用性.     

直流滤波器的参数设计问题

首次分析了高压直流输电线路两端输电线路两端换相电压相位对直流侧滤波效果的影响，较系统地提出了对平波电抗器和直流滤波器进行参数选择的一种启发式方法。     

35kV输电线路防雷措施的研究

为了减少雷击对输电线路的伤害,将线路避雷器安装在输电线路的易击段,可以提高线路的耐雷水平。针对35kV输电线路中间地带无架空避雷线的情况,采用在易击点和线路两端挂装有机复合绝缘交流无间隙金属氧化物避雷器的防雷措施。本文对于输电线路防雷问题的解决具有借鉴意义。     

基于行波固有频率的VSC-HVDC直流输电线路双极短路故障保护与定位

提出了运用希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)对电流进行频谱分析获取固有频率的方法,实现对VSC-HVDC直流输电线路双极短路故障的保护与定位.在高压直流输电线路双极短路故障条件下,对输电线路两端采集到的双极电流相量进行相模变换得到电流模量,从线模电流分量频谱分析结果中提取固有频率主频率和二次频率,运用输电线路两端的线模电流分量固有频率主频率差作为主保护判据,固有频率二次频率作为辅助保护判据,实现直流输电线路双极短路故障保护;利用固有频率与故障距离之间的关系,完成故障定位.通过PSCAD/EMTDC仿真和Matlab数据分析验证了该方法具有较高的可行性.     

含分布式电源配电网电流差动保护数据同步采样新方法

提出了一种数据同步采样方法.该方法首先采样出线路两端的电流相量,并在此基础上应用延时修正方程和傅里叶反变换算法求得延时同步修正参数,然后根据延时同步修正参数进行线路两端电流相量相加.应用PSCAD软件建立配电网仿真模型对该方法进行了仿真验证.     

极轨气象卫星在输电线路防山火监测中的应用

将极轨气象卫星的山火监测信息与电网地理信息相结合,建立了输电线路防山火监测系统,能够自动识别山火可能影响到的输电线路和杆塔信息、计算山火到输电线路的最短距离、判断山火方位,并以此制作发送山火提醒短信,为输电线路防山火工作提供信息支持．     

并联电抗器对远距输电的影响

本文研究了并联电抗器对远距输电的影响。假定了两端电压恒定,两端电压间夹角恒定,这 就保证了一定的稳定度。在以上的假定之下,研究了电抗器容量及其沿线的分布对串联电容容 量、同步补偿机容量、线路中损耗及电压分布的影响。串联电容是放在线路中间的,而电抗器则 放在线路的１／４,１／２及３／４的地方。在文末有一个例子,指出如何将本文的论点用在远距输电的设 计工作上。     

高压双极直流输电线路方程式及参数

在研究高压直流输电所引起的谐波问题时,应该将交流和直流系统作为一个整体来计算,才能获得准确的结果.为了建立系统的数学模型,本文提出了双极直流输电线路方程式的一般形式,它直接地描述直流输电线路送受两端电流电压的关系,并以节点导纳矩阵形式表出,可以方便地适用于交直流电力系统中对各种稳态运行过程的分析和计算.同时,文中也给出确定线路沿线电流和电压分布的方程式.     

一种非对称输电线路参数的在线测量方法

针对输电线路参数在线测量方法存在不能对线路导纳参数及非对称输电线路参数进行测量的问题,提出了一种基于输电线路∏型模型的非对称输电线路参数在线测量新方法。该方法首先根据三相非对称输电线路的∏型模型,建立起线路参数计算的电路方程,然后针对该线路参数计算方程的欠定性,提出了一种独特的欠定方程求解方法。该方法通过对输电线路两端电压和电流进行多次测量,建立求解线路导纳参数的超定方程,应用复数域内的最小二乘法,推导出导纳参数的计算公式,并利用导纳参数,推导出线路阻抗参数计算公式。仿真结果表明,线路零序阻抗及导纳模误差分别为-0.011%、-0.119%,正序阻抗及导纳模误差分别为-0.005 1%、0.064%,远小于实际工程误差要求。该方法不仅可以求得输电线路的阻抗与导纳参数,以及线路的正序、负序、零序以及各序间的耦合参数,解决了线路参数在线测量法不能求解导纳及非对称线路参数的问题,还具有很高的计算精度,可为三相非对称输电线路参数的在线测量提供理论依据。     

基于六序分量法的同杆双回线精确故障测距

在对同杆双回线的故障特性进行分析的基础上，提出采用六序分量法进行故障测距．该方法巧妙地解决了两回线间的互感问题，在六序故障分量网络中，线路两侧的序电流故障分量的有效值之比仍然只是线路阻抗、两端系统阻抗和故障距离的函数，由此得出的测距方程简洁明了，易于求解，且不受故障类型和过渡电阻的限制，也不需要两端数据同步．对同杆双回线的各种故障类型进行仿真的结果表明，所提出的方法能够高精度地测定同杆双回线故障距离．对于超长线路，线路的分布电容对故障测距有较大的影响，在测距方程中，将分布电容以集中参数的形式分配到故障点到输电线路的两侧，从而具有很高的测距精度．     

Application of Six-Sequence Fault Components in Fault Location for Joint Parallel Transmission Line

A new fault location method based on six-sequence fault components was developed for parallel lines based on the fault analysis of a joint parallel transmission line. In the six-sequence fault network, the ratio of the root-mean square value of the fault current from two terminals is the function of the line impedance, the system impedance, and the fault distance away from the buses. A fault location equation is given to relate these factors. For extremely long transmission lines, the distributed capacitance is divided by the fault point and allocated to the two terminals of the transmission line in a lumped parameter to eliminate the influence of the distributed capacitance on the location accuracy. There is no limit on fault type and synchronization of the sampling data. Simulation results show that the location accuracy is high with an average error about 2%, and it is not influenced by factors such as the load current, the operating mode of the power system, or the fault resistance.     

基于FastICA的高压直流输电线路故障测距方法

提出了采用快速独立分量分析(FastICA)的高压直流输电线路(HVDC)单端行波故障测距方法。利用FastICA算法对故障后的直流输电线路电流信号进行处理,分离出电流行波特征信号,检测初始行波波头与第二个行波波头到达测量点的时间,并判断这两个波头的极性关系,实现了故障测距。应用Matlab软件,建立了HVDC系统模型,对多种故障类型进行了故障测距仿真。结果表明,该方法可准确区分中点内外故障,正确有效。     

基于改进学习矢量量化神经网络输电线路故障识别技术

针对输电线路距离长、覆盖范围广,易受到自然环境和人为因素的影响,对输电线路故障分类和识别非常困难.在输电线路故障分类中将经验小波变换与改进的学习矢量量化神经网络相结合,使用经验小波变换提取输电线路的故障特征,并使用改进的学习矢量量化神经网络识别故障特征.通过对不同故障类型、故障位置、过渡电阻和初始故障角度进行仿真,验证该模型的准确性和有效性.仿真结果表明,该方法在故障分类中具有一定的优势,不受上述因素的影响,具有良好的鲁棒性和故障分类性能.该研究为中国输电线故障识别技术的发展提供一定的参考.     

不受波速影响的输电线路双端行波故障测距算法

提出了一种双端行波故障测距新方法,该方法利用故障初始行波和两种反射行波到达线路两端的时刻来进行故障定位,有效降低了行波波速的不确定和输电线路长度差异对定位结果的不利影响,提高了定位精度.利用EMTP进行了仿真计算,仿真结果证明了其准确性.     

基于DSP的输电线短路故障测距系统设计

考虑到目前电缆行波故障测距系统中存在精度低的问题,以提高故障定位的速度和精度为目标,设计了一种输电线缆短路故障测距系统。该测距系统以数字信号处理器(DSP)为核心控制器,能够准确地对故障行波信号进行实时采集和转换,进而实现线缆故障的准确定位和及时排除。仿真实验结果表明:所设计系统检测速度快、测距精度高。     

基于模量传输时间差的直流线路双端故障测距

针对传统高压直流输电线路双端测距依赖高精度同步对时,对通信通道要求较高的问题,提出利用故障行波线模、零模分量在线路中的传输时差来计算故障距离的双端测距方法。该方法通过提取故障行波两种模态分量的暂态信息,检测两种模量分别到达线路两端处的时刻,利用两者的时间差实现故障定位,克服了因两端检测装置时钟不同步所引起的误差。对于线模零模波速难以确定的问题,利用数学方法结合仿真数据拟合出波速曲线,再通过多次迭代过程不断对行波波速和故障距离进行优化,最后得到更准确的行波模量波速和故障距离值。在PSCAD／EMTDC仿真平台中搭建系统仿真模型,模拟时间不同步、不同故障距离和过渡电阻情况下的输电线短路状况,通过分析仿真,结果表明该方法定位准确性高,耐过渡电阻能力强,且不受时间不同步影响,具有良好的稳定性。     

基于行波耦合原理的高压直流输电系统接地极引线故障测距

提出一种基于平行双导线行波耦合原理的接地极引线故障测距方法,推导接地极引线线模波和地模波传播等效参数及耦合规律.该方法建立在接地极引线分布参数模型基础上,采取接地极引线并行线路同时刻注入同极性脉冲的方式,通过脉冲发射和初始线模波时间差计算故障距离.该方法能够消除无故障时脉冲行波在接地极引线上反复传播的不利影响,计算简单,录波量小,定位精度高.仿真结果表明,该方法可以实现高压直流输电系统接地极引线全线范围内故障点的快速、准确测距.     

基于电磁时间反演改进算法的输电线路故障测距

针对目前利用电磁时间反演算法进行故障测距时反演过程需要事先知道故障类型以及利用解耦后的模量进行测距存在死区等问题,本文提出了一种基于电磁时间反演的改进故障测距算法。该算法无需解耦,能够根据非故障相导体的耦合信号实现故障定位,当故障相未知时,可以在反演模型中假定故障相,即使假定故障相与真实故障相不符,也可以根据假定故障相的耦合电流有效地实现故障定位,解决了输电线路故障相未知时故障定位的问题。本文首先理论分析了非故障相耦合信号用于电磁时间反演故障测距的可行性,之后利用ATP-EMTP搭建了750 kV架空输电线路模型进行仿真验证。仿真结果表明该算法不受故障类型和过渡电阻的影响,有较高的准确度。