分布式行波测距系统在广东电网的应用

正分布式行波测距系统,又叫输电线路智能故障诊断系统,是基于分布式监测技术和无线通讯技术的新型输电线路故障自动定位系统。相比于传统的两端式行波测距装置,分布式行波测距系统具有较高的定位精度,且分布式安装使得该系统对于T接及混架等复杂结构的线路具有较强的适应性。同时,分布式行波测距系统还可以通过对故障时刻行波电流波形数据分析,实现雷击(绕击与反击)与非雷击故障的辨识。基于以上众多优点,该系统在广东电网高压网络中已     

小波变换奇异性在电力系统行波故障测距中的应用

输电线路行波双端故障测距具有很高的精度 ,但需要高速A/D采集、大量的数据存储、复杂的行波波头辨识 ,对近距离故障测量存在困难。提出利用小波变换的时频分析特性 ,结合行波传输的特点 ,对行波信号利用小波变换提取故障时行波的故障信息。利用GPS作为同步时钟 ,测量波头到达测量端的时刻 ,构成输电线路的行波测量网络 ,通过调度通信进行故障测距 ,可以提高测距的可靠性和精度     

基于行波原理的10 kV电缆网络分布式故障定位方案

在线故障测距对于城市10 kV电缆线路的故障查找与修复非常重要,由于配电线路结构复杂,不能直接应用现有单端或双端行波测距技术,无法迅速对故障点进行准确测距和排查抢修,对居民生活和企业生产带来一定不便和经济损失。本文分析了典型10 kV电缆网络接地故障时的电压与电流行波特征及其在线路中（特别是环网柜、线路末端处）的折反射规律,阐述了一种安装于环网柜与线路末端的分布式故障行波测距系统的系统构成、工作原理,并给出了高速数据采集、传感器采集频带选取和线路末端电流行波获取方法等关键技术方案,利用多例现场实例验证了该技术与系统的可靠性和准确性。     

基于权重动态调整的树型配电网单相接地故障行波测距方法

针对树型配电网分支众多而难以准确选线的问题,本文通过分析发现了不同线路故障初始电流电压行波的极性关系,提高了配电网分支选线的准确率。由于缆线混联线路中的零模波速很不稳定,难以通过线路参数精确获取,提出了基于权重动态调整的树型配电网单相接地故障行波测距方法,以双端行波测距理论为基础,对线路已有的多端行波测距装置进行自由组合,计算得到多组故障定位结果。通过历史临近故障测距结果误差比较,动态调整各行波测距装置组的权重值,从而进行故障信息的融合决策,给出最终的故障点位置。因此,本文通过故障点同侧行波测距装置组的故障信息对其波速进行在线测量,使得用于故障定位的波速值更贴合实际。最后,采用PSCAD软件对江苏某实际10 kV配电系统进行仿真验证。仿真结果表明,所提方法不受中性点接地方式的影响,在不同过渡电阻以及系统不同运行方式下均能实现接地故障的精确定位。     

直流输电线路行波故障测距系统

介绍了一种采用现代行波故障测距技术的直流输电线路故障测距系统的工作原理、系统结构及其实际运行经验.该系统集成了现代D型和A型2种行波故障测距原理,并且包含3个不同的组成部分:行波采集与处理系统、通信网络和PC主站.现场运行经验表明,该系统具有很高的可靠性和准确性,其测距误差不超过3 km.     

输电线路单双端行波测距实例研讨

输电线路故障行波测距方法是利用故障产生的暂态行波信号进行故障检测与定位,主要有单端和双端两种测距方法。本文对单、双端行波测距方法的原理进行了介绍,并结合两次实测数据进行了全面的分析,指出了实际应用过程中存在的问题和改进的方向,对指导行波测距装置的应用具有一定参考意义。     

基于小波分析的T型线路行波故障测距方法

在双端行波测距方法的基础上利用小波变换来提取到达T型线路各端母线侧电流行波的模极大值,并对电流故障行波在尺度1~3的小波模极大值的到达时间进行准确标定,获得故障电流初始行波到达的准确时间来进行测距.用PSCAD/EMTDC仿真软件对该方法进行了仿真分析.结果表明,该方法可准确判断T型线路的故障分支.     

基于VMD-TEO的多分支小电流接地系统行波故障定位

针对小电流接地故障行波波头难以检测、行波波速不确定和多分支线路难以精确定位等问题,提出一种新的行波定位方法。首先,对故障电流进行相模变换得到线模信号,并对线模信号进行变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD),利用Teager能量算子(Teager Energy Operator, TEO)提取IMF分量的故障特征实现故障测距;然后,根据故障距离构建故障分支判断矩阵,将多分支线路故障定位简化为单分支线路故障定位,进而转换为双端故障测距;最后,利用双端行波测距方法实现精确故障定位。使用暂态仿真软件ATP建立小电流接地系统模型并进行故障测距仿真,仿真结果表明此方法在多分支小电流接地系统中可以实现准确故障定位。该方法利用有限的行波检测装置实现多分支复杂电网的精确故障定位。     

尧舜站T接濮会线三端光纤差动保护应用的特殊问题探讨

T接线路在110kV电压等级应用越来越广泛,T接线路面临区域内故障电流流出、区外故障CT容易饱和、三端运行2端运行方式切换等特殊问题。本文根据濮阳110kV尧舜站T接濮会线的三端线路都比较短的特点,配置了三端光纤差动保护,结合南京南瑞继保电气有限公司RCS-943TM装置介绍了适用于T接线路的三端差动保护的原理及配置方案,并提出了与T接线路相关特殊问题的解决方案。     

分布式多点采样短期电力负荷预测系统的设计

介绍了一种分布式多点采样短期电力负荷预测系统,包括电网电力线路和通讯信号线路;在通讯信号线路和电网电力线路的上游端设置有一个供电功率控制机构,在电网电力线路的下游端设置有若干个负载供电支线线路,每个负载供电支线线路和电网电力线路的连接处设置有一个分布式负载监测机构,若干个所述分布式负载监测机构均连接所述通讯信号线路的下游端;供电功率控制机构包括数据处理器和时间节点生成器,数据处理器和所述时间节点生成器均连接通讯信号线路的上游端,数据处理器连接时间节点生成器。确保不同位置处的采样数据在时间节点上的一致性,从而保障短期电力负荷预测分析结果的准确性。     

关于T接线路保护配置问题的阐述

从110kV T接线路入手,分析T接线路对保护配置的影响,结合绍兴电网结构特点及中纺变,立新变和双梅变改造具体情况阐述了T接线路保护配置问题的解决。     

网络传输微机故障录波测距系统的研究与实现

提出一种新型的通过网络传输的微机故障录波测距系统设计方案,讨论了系统的性能特点、软硬件技术及测距原理,该系统采用分布式的录波装置采集数据,通过以太网后台机传送数据,通过数据处理和计算,可以精确测定故障发生的位置,该系统将计算机技术和电力系统有机结合,为用户提供了一种新型的,技术先进的变电站故障录波测距手段,工程实际应用表明,通过网络传输的微机故障录波测距系统在工程应用上具有更大的灵活性,满足了新建变电站和老改造的不同要求,在变电站综合自动化应用中具有重要的价值。     

关于某地区电网110kV系统增加中性点接地的分析计算

某地区110 kV电网是以一个220 kV变电站为电源中心呈辐射状向各负荷变电站供电。为了保持电网零序网络的相对稳定,仅选择在220 kV变电站一台主变220 kV侧和110 kV侧中性点直接接地。一旦发生110 kV侧中性点失去的情况下,当110 kV系统发生接地故障时,将在110 kV系统产生很高的零序电压,引发主变跳闸的大面积停电事故。针对增加110kV系统接地点进行分析计算,提出了增加中性点接地的最佳方案。     

高压输电线路故障测距算法

高压输电线路故障的准确定位不仅可以及时恢复供电,还能使高压电网结构在尽可能短的时间内恢复正常因此具有非常重要的意义.近些年,故障测距问题的研究一直受到电网运行、管理部门的普遍重视.但由于故障测距技术本身发展的历史并不长和相关技术条件的限制,具有较高精度的故障测距装置在实际中的应用并不多.随着通信技术的发展和微机保护装置在电力系统中的广泛应用,实现高压输电线路故障的准确定位已经成为可能.本文首先通过对目前各种故障测距方法的研究和分析,评述了各自的优点和不足.     

基于感应滤波的高压取电装置谐波抑制方法

为了解决偏远山村、通信基站、郊区工厂等负荷的供电问题,通过特制的大容量电压互感器(PT)可实现从高压铁塔或架空线路直接取电,从而实现灵活取电、就地供电的要求。取电装置的负荷中,含大量非线性负荷,而取电装置直接接入高压输电线路,必然在线路中注入一定的谐波。以110 k V输电线路的单相PT取电装置为对象,考虑接入负荷类型及容量,提出了一种基于感应滤波的高压取电装置谐波抑制方法。首先对110 k V输电线路单相PT取电装置的引下线及塔型布置方案、谐波源负荷情况进行分析,建立相应的仿真模型,得到取电装置注入电网的谐波含量与取电装置容量的关系,进而确定取电装置接入电网的容量限值。分析了基于感应滤波的单相PT取电装置的拓扑及等效电路,并推导了输出电压与输入电压的传递函数,设计了感应滤波绕组和调谐装置的参数。仿真结果表明感应滤波及其调谐装置对不同谐波成分均有良好的衰减效果。可见,利用感应滤波对取电装置进行谐波抑制能减小取电装置接入对电网的影响,具有良好的经济性和技术性。     

采用电磁时间反转的不同电压等级同杆双回输电线路故障测距

针对不同电压等级同杆双回输电线路测距复杂的问题,提出了一种基于电磁时间反转理论的故障测距方法。建立了线路的故障附加网络,推导了经时间反转后的故障电流有效值,并分析了电磁时间反转理论应用于输电线路故障测距的适用性。记录线路两侧故障电流变化的情况并用新六序分量法解耦线路,对经解耦后得到的两侧同向正序电流分量进行小波分解,提取两侧电流突变量,对两侧电流突变量进行时间反转并叠加。假设在输电线路多处发生故障,计算出各个故障点处的电流有效值,最大电流有效值对应的距离即为故障距离。利用ATP-EMTP软件搭建了不同电压等级同杆双回输电线路仿真模型,采用Matlab进行编程验证。仿真结果表明:所提方法不受过渡电阻和故障相角的影响;当采样频率为1 MHz时,在不同故障类型情况下测距结果的相对误差低于0.57%,所提方法测距精度高;测距结果的相对误差会随着采样频率的上升而降低。     

输电线路的运行与维护管理

随着110kV-220kV输电线路在电网中的规模迅速扩大,通过复杂地形及恶劣气候条件地区的输电线路日益增多,当不利条件导致线路故障时就会影响整个电网的安全运行。因此,分析和研究110kV-220kV输电线路各种运行故障的原因,并提出针对性措施,对于增强我国电网安全稳定运行的水平十分重要。     

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。     

高压电网T型线路保护配置方案探讨

文章简述110kV及以上电压等级高压电网T型线路保护常见的纵联保护原理,着重介绍了110kV电压等级三端T接线和四端T接线下不同纵联保护原理适用的通道配置方案,分析了其优缺点,为220kV及以上电压等级的多端T接线保护双重化双原理配置方案提供了参考。     

基于分布式电流行波监测的输电线路故障精确定位装置研制

输电线路发生故障时,及时、准确地确定故障点位置对于快速抢修及保障电力系统的安全可靠运行具有重要意义。针对传统行波故障定位装置存在定位精度低、受影响因素多的问题,研制了一种基于分布式电流行波监测的输电线路故障精确定位装置。考虑到故障行波电流具有频带宽、幅值高等特点,采用Rogowski线圈作为故障定位的基本传感单元,利用卫星授时模块的秒脉冲信号对恒温晶振时钟信号进行实时修正和IRIG-B码校正绝对时标。同时,在故障定位原理上消去行波波速、导线长度对定位精度的影响,仅利用行波波头到达定位装置的时刻计算故障点的准确位置。在实验室条件下对研制的装置开展了各项测量准确度试验和电磁兼容试验,装置在试验期间及试验后均能可靠工作,两分布式电流行波监测装置间的对时偏差小于0.1μs,故障位置的理论定位误差小于30m、实际误差小于300m,实现了档距范围内的高精度定位。最后,装置在某500kV和110kV输电线路工程上进行应用,运行期间稳定可靠。