基于電流行波的輸電線路雷擊識別和故障定位方法研究.pdf

1、輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，線路故障多數(shù)是由雷擊引起的。雷擊干擾識別是保證行波故障分析正確性的重要依據(jù)，雷擊識別方法的特征量選取不當(dāng)，容易形成誤判。行波測距法在輸電線路故障定位中優(yōu)勢明顯，但仍存在一些問題沒有很好地解決，實際測距結(jié)果準(zhǔn)確性不高。本文對輸電線路的雷擊故障識別方法、行波檢測方法和行波測距算法等方面進(jìn)行了研究，并研究了同塔雙回線路的行波故障測距方法。
　　論文提出了一種雷擊干擾與故障類型識別的新方法。通過搭建220

2、kV輸電系統(tǒng)仿真模型，仿真分析了輸電線路雷擊和短路情況下暫態(tài)電流波形的特征差異，分別提取暫態(tài)電流行波在時域上的波形特征量和在頻域上的高低頻能量比值構(gòu)造識別判據(jù)，分步識別雷擊干擾與故障類型，提高了識別正確率。
　　論文提出了一種基于變分模態(tài)分解（Variational Mode Decomposition，VMD）和Teager能量算子(Teager Energy Operator，TEO)的行波檢測方法。通過引入一種新的相模變換矩

3、陣，利用單電流線模分量表征故障類型的特征行波，簡化了故障行波的選取過程。取電流線模分量進(jìn)行VMD分解，計算高頻模態(tài)分量的瞬時Teager能量，瞬時能量曲線上首個峰值對應(yīng)的時刻即故障初始行波浪涌到達(dá)測量點的時刻。仿真比較了該行波檢測方法與小波變換和Hilbert-Huang變換方法的行波檢測效果。
　　論文提出了一種不受行波波速影響的雙端行波測距優(yōu)化算法。借鑒當(dāng)前不受行波波速影響的故障測距算法思路，從故障行波的實際傳播途徑著手，推導(dǎo)

4、出2種雙端行波故障測距優(yōu)化算法，并確定出最優(yōu)方案。該算法利用故障初始行波浪涌到達(dá)測量點的時刻和線路給定長度計算故障點在線路水平距離上的位置，提高了故障查找效率。將該方法應(yīng)用于輸電線路的雷擊故障定位，解決了雷擊點與故障點位置不一致時的故障測距問題。
　　論文提出了一種基于VMD-TEO的同塔雙回線路行波故障定位方法。通過分析分布電容和運行方式對線路故障測距的影響，利用一種適用于同塔雙回線路的相模變換矩陣解決了多模分量傳播情況下故障特