利用双端电气量的高压长线故障测距算法

输电线路故障定位一直是电力系统急需解决的难题。传统的测距方法都是基于线路一侧电压电流的单端测距方法 ,测距精度受过渡电阻的影响很大。提出的故障定位算法利用故障后线路两端同步的电压电流量 ,完全克服了过渡电阻的影响。算法推导采用了分布参数的线路模型和基于行波的传播规律 ,克服了一些算法由于忽略线路电容而给测距带来的误差 ,对高压长距离输电线路完全适用。数值仿真结果的最大定位误差小于 1 %。     

基于反序网的同杆双回线跨线故障准确测距原理

针对线间存在互感的高压同杆双回线有发生跨线故障的可能,同时不能忽略分布电容对测距结果的影响,基于分布参数模型,利用相序变换后双回线反序网络与系统参数无关的特性,提出了一种使用单端工频电气量进行跨线故障定位的算法.该测距算法在理论上不受系统阻抗及过渡电阻的影响,并且考虑了分布电容对双回线测距精度的影响,加深了对分布参数模型的同杆双回线跨线故障测距的研究,并且克服了以往双回线测距算法精度不高的缺点.该算法理论分析简单,迭代求解测距方程不存在伪根问题,电磁暂态计算程序ATP仿真结果表明,本算法测距精度达到了0.05%.     

非直接接地系统两相接地故障的单端测距

提出了一种输电线路中性点非直接接地系统双相对地故障的准确测距方法。该算法利用故障网络与零序网络建立故障测距模型,利用单端信号有效地消除了负荷潮流和故障接地电阻对故障测距精度的影响,并可以自动地确定故障线路。仿真结果表明,在接地故障情况下该算法具有准确有效的特点。     

变参数配电线路接地故障定位的频域分析

配电线路的各项电气参数受频率影响很大 ,文章详细阐述了配电线路处于高频电场中参数随频率变化的规律 ,扩展了高频条件下的传递函数理论并给出了该情况下传递函数的定义 ,对解决配电线路单相接地故障定位的新方法——传递函数法作了更具有普遍性和一般性的推广。根据单相和三相情况下线路参数随频率改变的配电线路接地故障定位的传递函数法的计算公式结合具体线路作了详尽的模拟计算。通过模拟计算 ,给出了变参数条件下通过地模量网络传递函数的波形特征进行故障定位的判据 ,进一步证实了配电网接地故障定位的传递函数法是切实可行的     

一种用于平行双回线的故障点精确定位方法

迄今为止,利用单端信息按阻抗原理进行故障定位的所有方法,其精度均无可避免地要受到对端系统阻抗变化的影响。针对平行双回线的构成特点,本文提出了一种平行双回线之一故障时能够准确计算对端系统阻抗的方法,从而可以完全消除对端系统参数变化对测距精度的影响,该算法经过计算机的仿真试验,取得了十分满意的结果。     

输电线路阻抗测距法和单端行波测距法的对比仿真分析

简述了输电线路的故障测距算法，着重论述了阻抗法和单端行波法的测距原理．在ATPDraw环境下，建立了输电线路仿真模型，并在不同参数条件下和线路发生不同故障类型时，分别用阻抗法和单端行波法对线路故障距离进行仿真计算．仿真计算结果表明，单端行波法具有更高的测量精度和可靠性．     

10kV配电网单相接地故障精确定位研究

提出了一种基于配电自动化系统,通过检测到的现场断路器和柱上开关等设备的反馈信息完成对10kV配电网单相接地故障,故障段的定位,利用离散小波变换、行波测距原理在此故障段上分别完成对接地故障点的故障选线精确定位。最后进行了实例验证,仿真结果表明,利用行波测距原理能够对难干准确定位的故障类型精确定位,并且算法简单,易于硬件实现,对配电网精确故障定位装置的研制提供了理论和技术依据。     

基于双回反向序网的同杆4回线单端故障测距算法

提出了一种利用单端工频量的同杆4回线故障测距算法.采用同杆4回线双回同反序解耦方法计算得到考虑分布参数特性的故障线路沿线电压;采用同杆4回线双回反序网络计算得到考虑分布参数特性的故障电流分支系数,进而计算出故障线路沿线电流.由于故障支路可假设为纯阻性,因此利用故障处电压电流相量之比的虚部为0的特性进行故障位置搜索,最终实现同杆4回线中1回线内及2回线间跨线故障时的故障定位.本方法计算简单,不存在伪根问题,且不受系统阻抗、线路分布电容及过渡电阻的影响.仿真表明在同杆4回线各种故障类型下算法均具有很高的测距精度.     

基于单端行波法的电缆护层故障定位研究

提出一种新型电缆护层故障测距方法,它是利用单芯电缆发生单相护层接地故障时产生的暂态电流行波进行实时的故障定位,称之为单端行波法故障定位;对电缆进行相模变换,分析电缆故障时行波的传播特点,根据此传播特点提出电缆波速现场测试的方法,通过选择合适的模量进行故障定位;最后通过PSCAD/EMTDC仿真分析验证了该方法的正确性。     

基于Park变换的配电网多端行波故障定位方法

单端和双端行波定位方法都很难准确定位配电网故障,因此提出一种采用多端行波的配电网故障定位方法.首先给出基于Park变换的自适应行波检测策略,在分析双端行波定位缺陷的基础上,根据检测到的行波到达各配电线路末端的时间,给出多端行波故障定位的原理.该方法克服了由于配电线路结构复杂所造成的反射波识别困难,而且不受故障类型、故障初始相角和接地电阻大小的影响.采用PSCAD/EMTDC仿真软件和MATLAB软件对不同的故障工况进行仿真,仿真结果表明,本文方法能够快速准确地定位故障点,从而证实了该方法的有效性和可靠性.     

一种配电线路单相接地故障测距算法

单相接地故障是配电线路发生几率最高的故障类型,快速、准确的故障定位对于维护配电线路的安全运行有重要意义。基于对称分量分解的原理,建立了线路分布参数模型,从单相接地的特点出发对测距判据进行了研究并构造了判据函数,提出了利用单侧信息的配电线路单相接地故障测距算法。大量的计算机仿真结果表明该算法对于单条线路和带分支的线路都是有效的,而且准确度与接地阻抗是否为纯阻性无关,非常适用于配电线路接地故障测距     

基于量子退火算法的配电网故障定位

由于分布式电源在配电网的高渗透给有源配电网的保护技术和策略带来了挑战,致使传统方法在故障诊断中稍显逊色。针对此现状本文提出基于量子隧穿效应的量子退火算法实现故障诊断,并通过对量子退火算法进行优化以改善其在复杂配电网故障诊断中有小概率陷入局部极小值的问题。首先拓展传统故障定位适应度函数为量子退火算法的评价函数；其次,提出混沌优化产生初始磁场强度和初始温度提高搜索效率,利用自适应公式计算扰动次数,并设计陷入局部最优时的扰动方法跳出当前最优可行解；接着构造具备升温特点的温度衰减函数,选择合适形式的磁场衰减函数；最后将改进的量子退火算法进行三种经典函数的测试,并分别应用于33节点单电源和33节点含分布式电源配电网两个故障场景中。模拟仿真表明,改进量子退火算法在故障定位问题中具备可行性,能够适应联络开关的开闭变化和多个含分布式电源的投切,表现出良好的定位准确率,容错性和全局寻优能力等。     

基于行波特征分类的有源配电网故障定位

随着分布式电源(distributed generator,DG)的接入,配电网的潮流方向和结构发生改变,许多传统配电网的故障定位方法已不再适用。单相接地故障是配电网常见故障且可能带来二次故障乃至断电等危害,从线模行波小波特征值与含DG的配电线路故障区段之间的关系入手,通过线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)降维挑选出最优故障特征,再利用机器学习中与该模型契合最好的基于核分布的贝叶斯构造分类模型,实现单相接地故障定位新方法。构建含DG的IEEE 33节点模型对有源配电网不同区段的故障进行实验,得出最优三维特征样本的定位准确率为97.9%,结果表明该方法能实现故障的准确定位。     

基于暂态分量的配电网单相接地故障选线新方法

在对目前应用小波变换技术进行配电网单相接地选线方法综合分析的基础上，提出了一种基于最小瞬时零序功率的选线新方法。通过分析配电网单相接地故障的暂态过程，给出了配电网单相接地故障时零序电压和各条线路的零序电流的瞬时表达式，定义了瞬时零序功率并将其作为故障选线特征量。结合配电网单相接地故障的大量仿真分析，应用小波包将零序电流和零序电压暂态信号逐层剥离，提取最大分量的信号频段为特征频段；根据各线路特征频带的零序电流、零序电压计算每条线路的瞬时零序功率，在短路第1个周期内，具有最小瞬时零序功率的线路为故障线路。仿真分析结果表明，该选线方法对中性点不接地和中性点经消弧线圈接地配电网都适用，而且不受短路时刻、线路长度的影响，抗电弧过渡电阻能力强。     

一种适用于复杂工况的接地故障指示仪新型检测算法

接地故障指示仪为配电系统的可靠运行做出了贡献,但是其现有检测算法准确率低,无法满足复杂工况的需求。本文分析了高频能量法和直流能量法,二者在不同故障初相角下表现出的特性不同。由于实际应用中互感器的误差、通信信道的噪声和线路参数的差异会导致线路间能量的区分度降低。针对该问题,本文基于仿真的结论利用线路参数对高频能量法进行改进,提出一种利用直流能量和改进后高频能量的综合检测方法,并给出了接地故障指示仪系统利用此种方法进行故障定位的工作流程图。最后,利用所提方法进行故障定位并通过蒙特卡洛模拟验证该方法的准确率为91.8%。     

基于改进S变换的配电网故障定位方法

该文提出了一种基于改进S变换提取行波特征频率的配电网故障定位方法。配电线路故障产生的暂态行波在波阻抗不连续点之间来回反射,从而在不同的振荡路径上形成不同的特征频率分量,根据故障路径特征频率分量的大小可以计算出故障距离。S变换是一种性能优越的时频分析方法,该文将其应用到行波特征频率的提取中,仿真结果验证了该方法相此基于Morlet连续小波变换方法的优越性。     

基于零序电流有功分量的配电网接地故障定位

为解决数字化环境下中性点经消弧线圈并、串电阻接地系统的单相接地故障区段定位问题,对此类系统中出现单相接地故障时电网内全部线路首端保护装置可测得的零序电流进行了分析,并给出了零序电流有功分量的一般分布规律.在此基础上结合配电网故障定位的一般矩阵算法,提出了基于零序电流有功分量的配电网单相接地故障区段定位算法,并遵循IEC61850标准创建了故障定位算法的逻辑节点与逻辑设备,为小电流接地故障定位系统的设备模型建立提供了参考.基于PSCAD/EMTDC软件的配网典型故障仿真结果验证了单相接地故障定位算法的准确性.