T型輸電線路精確故障定位算法研究.pdf

1、高壓輸電線路是組成電力系統(tǒng)的重要部分，其擔(dān)負(fù)著輸送電能的重要任務(wù)。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，T型輸電線路在高壓電力網(wǎng)中的應(yīng)用也變得更加廣泛。T型輸電線路一般應(yīng)用于500kV及以上的電壓等級(jí)，如果其發(fā)生故障，快速、準(zhǔn)確的定位故障不但可以縮短恢復(fù)供電時(shí)間，而且能減少因?yàn)橥ｋ姸a(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)電力系統(tǒng)的可靠、安全運(yùn)行有著極為重要意義。論文所做的主要工作如下:
　　對(duì)影響工頻法測(cè)距精度的因素進(jìn)行了分析。在分布參數(shù)模型下，推導(dǎo)了均勻輸電線路

2、的頻域方程。在發(fā)生三相非對(duì)稱故障時(shí)，通過(guò)相模變換實(shí)現(xiàn)三相的解耦。采用全波傅式算法，從含有大量諧波分量的電壓、電流故障暫態(tài)分量中提取基波分量。
　　給出了基于三端工頻數(shù)據(jù)的T型輸電線路測(cè)距算法，該算法需要首先判別故障所在支路，然后求解故障距離。同時(shí)，針對(duì)可能存在的三端采樣數(shù)據(jù)不同步的情況，推導(dǎo)出了利用故障發(fā)生時(shí)刻前一個(gè)周波數(shù)據(jù)來(lái)求解不同步角的公式。輸電線路的參數(shù)值會(huì)隨外界環(huán)境而變化，從而影響測(cè)距的精度，鑒于此，提出了對(duì)線路參數(shù)進(jìn)行修

3、正的算法。通過(guò)迭代計(jì)算，求出線路實(shí)時(shí)的波阻抗和傳播系數(shù)，從而對(duì)給定的參數(shù)值進(jìn)行修正。仿真表明，該方法能精確反映輸電線路的實(shí)時(shí)參數(shù)，并能夠明顯提高測(cè)距精度，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。給出了基于分支長(zhǎng)度與故障距離相對(duì)關(guān)系的T型線路故障測(cè)距算法，該算法不需要首先判別故障支路就可以直接進(jìn)行測(cè)距，具有一定的優(yōu)越性。
　　介紹了輸電線路行波基本理論與小波變換。分析了行波的傳輸特性和測(cè)距原理，以及時(shí)間、波速和線路長(zhǎng)度參數(shù)對(duì)測(cè)距精度的影響。同時(shí)給出了利

4、用小波變換對(duì)故障行波奇異點(diǎn)進(jìn)行提取的方法。給出了基于線性方程組解的T型線路行波測(cè)距算法，該算法不需要事先判別故障支路，直接可以利用方程組的解實(shí)現(xiàn)故障測(cè)距。與單端行波法和需要分支判別的行波法相比，有很強(qiáng)的優(yōu)越性，比工頻法的測(cè)距精度更高。同時(shí)，針對(duì)噪聲及故障發(fā)生時(shí)刻電壓瞬時(shí)值過(guò)低而導(dǎo)致的波頭無(wú)法識(shí)別的情況，提出了基于多傳感器的組合測(cè)距算法。該算法能夠充分利用多種采樣數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際情況確定加權(quán)系數(shù)，克服了單一數(shù)據(jù)源的不足。仿真表明，這是一種簡(jiǎn)