直流輸電線纜混合線路故障測距方法.pdf

1、線纜混合線路作為直流輸電線路的一種,具有節(jié)約土地資源、便于跨越大江和海峽以及供電可靠性高等獨特優(yōu)點,在我國直流輸電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。發(fā)展一種適合高壓直流線纜混合輸電線路的精確可靠故障測距技術(shù),對于保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性具有重要意義。
　　行波波速的選取和反射波頭的檢測是影響行波法測距精度和可靠性的主要因素。線纜混合輸電線路的色散特性和衰減特性會造成的故障行波波頭畸變和波速變化,進(jìn)而影響了行波測距的可靠性

2、和精確度。
　　而固有頻率測距算法具有回避波頭識別和能夠準(zhǔn)確計算波速的特點,測距可靠性較高,與行波法有較高的優(yōu)勢互補(bǔ)性,因此,對于線路連接較為簡單的A型線纜混合輸電線路,為提高行波法測距的準(zhǔn)確性和可靠性,本文在分析直流故障行波時域特征和頻域特征的基礎(chǔ)之上,將固有頻率測距算法引入傳統(tǒng)單端和雙端行波測距法中:首先利用行波固有頻率計算出故障點位置的粗略值;然后反推出所需行波波頭達(dá)到母線測點的時間范圍,由此對所需行波反射波頭進(jìn)行識別;最后

3、利用行波法得到準(zhǔn)確測距結(jié)果。
　　對于更為復(fù)雜的B型混合輸電線路,行波波頭的識別和提取難度較大,行波測距的可靠性和精度較低。因此,本文提取故障行波固有頻率的幅值和頻率作為樣本屬性,提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的線纜混合輸電線路故障測距算法。
　　對于直流線纜混合輸電線路,故障區(qū)域不同,固有頻率的成分及幅值也不同。該算法首先根據(jù)固有頻率頻譜中有無“定頻”以及主頻的大小判斷故障發(fā)生的區(qū)域,然后利用分層分布式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障測距。為了提高

4、了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練效率,加快其收斂速度,文中采用粒子群算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步增強(qiáng)了該測距算法的實用性。
　　最后,在EMTDC/PSCAD仿真環(huán)境下,建立了高壓直流線纜混合輸電線路仿真模型,并且采用新型測距法分別對不同故障點和不同過渡電阻值等各種類型的線路故障進(jìn)行了測距仿真驗證。大量仿真結(jié)果表明:新型故障測距算法的測距精度和可靠性比原有行波法有明顯提高,且對故障距離具有良好的適應(yīng)能力,對過渡電阻具有良好的魯棒