基于過電壓在線監(jiān)測系統(tǒng)的高壓電網(wǎng)輸電線路故障定位研究.pdf

1、高壓輸電線路距離長，穿山越嶺，工作環(huán)境極為惡劣，是電力系統(tǒng)中發(fā)生故障最多的地方，故障點難以查找。因此，在線路故障后迅速準(zhǔn)確找到故障點，不僅對及時修復(fù)線路和快速恢復(fù)供電，而且對整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運行都有十分重要的作用。故障行波定位利用高頻暫態(tài)行波，不易受過渡電阻、短路類型以及線路結(jié)構(gòu)影響，定位精度較高，但實用中主要以電流行波為主，易受噪聲干擾的影響，定位精度難以保證。電壓行波突變幅值大，不易受噪聲干擾影響，且電力系統(tǒng)故障多發(fā)生在

2、電壓峰值附近，有利于電壓行波的檢測。目前故障行波定位方法只是針對單根輸電線路，基于整個電網(wǎng)故障定位方法還沒有文獻(xiàn)明確提出。
　　 本論文在傳統(tǒng)雙端定位方法的基礎(chǔ)上，引入圖論中依賴圖思想，提出了適用于整個電網(wǎng)的故障定位方法，并在電磁暫態(tài)仿真軟件ATP-EMTP中建立了株洲地區(qū)220kV電網(wǎng)仿真模型，通過大量仿真實例對上述方法的可行性進(jìn)行驗證，最后提出可應(yīng)用于電網(wǎng)故障定位的過電壓在線監(jiān)測系統(tǒng)配置方案。開展的工作如下：
　　

3、①分析比較了輸電線路的各種模型及其特點，采用相模解耦的方法消除對稱三相線路之間的影響，推導(dǎo)了多導(dǎo)線母線節(jié)點的行波傳輸?shù)戎狄?guī)則，總結(jié)了輸電線路故障行波傳輸特征，并以500kV簡單系統(tǒng)為例對故障初相角以及故障過渡電阻等影響因素進(jìn)行了仿真分析。
　　 ②對比分析了各種小波函數(shù)的特點，并提出了采用小波變換模極大值檢測故障初始行波波頭的方法。
　　 ③在基于暫態(tài)行波雙端波定位方法的基本原理基礎(chǔ)上，首次運用圖論中依賴圖概念，提出一種

4、基于依賴圖的高壓電網(wǎng)故障定位方法。
　　 ④詳細(xì)敘述了運用ATP-EMTP對株洲地區(qū)220kV電網(wǎng)建模過程，并通過大量故障仿真實例對上述方法進(jìn)行驗證，結(jié)果表明該方法定位誤差在100m以內(nèi)，有較高的定位精度，同時也有很強(qiáng)的N-1容錯能力，最后利用輸電線路在線波速測量解決了該方法不能實現(xiàn)終端變近距離故障精確定位的問題。
　　 ⑤參考電力系統(tǒng)中相量測量單元PMU配置規(guī)則，提出了故障定位裝置的配置原則。根據(jù)最大測量樹MMT算法，