吴刚[1]2002年在《基于GPS双端同步采样的故障测距软件的实现》文中提出高压输电线路故障的准确定位具有非常重要的意义和工程实用价值。多年以来，故障测距问题的研究一直受到电网运行、管理部门和专家学者的普遍重视。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。随着计算机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，并对其发展方向进行了预测。然后，本文提出了一种基于GPS同步采样的双端量故障测距算法。该算法仅利用输电线路两端的叁相基波电压、电流分量来进行故障定位，不受线路两端系统阻抗、故障类型、过渡电阻等因素的影响，对参数对称线路和非对称线路均适用。在此基础上，本文完成了相应的故障测距软件的开发工作。同时，为了验证该算法的正确性和测试影响其精度的各种因素，本文进行了大量的仿真计算。仿真结果表明该算法不但是正确的，而且具有较高的测距准确性。最后，本文给出了实现该算法的故障测距系统硬件的初步设计方案。
金滇黔[2]2004年在《基于GPS双端同步采样的输电线路故障定位的研究》文中进行了进一步梳理通过研究国内外输电线路故障测距方法，总结得出了各种测距算法的优点及存在的问题，指出了每种测距算法的适用范围和应用局限性。 本论文介绍了一种新型的故障定位系统。输电线路发生故障后，利用GPS精确采集和记录产生向变电站母线运动的故障零序电流行波和零序电压行波的时间。该系统采用了输电线路双端电流电压信号进行故障定位，从而消除了在对高压输电线路进行故障定位时由过渡电阻所引起的误差。根据上述原理研制了新型输电线路故障测距装置。在文中，首先阐述了行波原理；然后介绍了其硬件框图，系统中采用了全球卫星定位系统(GPS)提供本地和远端信号的精确时间；第四部分介绍其软硬件的流程图；该装置具有精确度高、操作方便等特点，在电力系统中有广泛的应用前景。
邹红艳[3]2005年在《电力系统GPS同步授时装置设计及综合校时方案研究》文中认为本论文的主要工作是基于全球定位系统(GPS)的电力系统同步时钟的研制及综合校时方案的应用研究。包括电力系统传统时间同步的方法和问题探讨;GPS同步时钟校时方案研究;基于GPS的电力系统同步时钟的开发设计;GPS同步时钟在电力系统诸多领域中应用的实现方法或方案。论文首先分析了电力系统自动化对时间同步的需求,以及传统时间同步的方法和问题所在。在此基础上提出了基于全球定位系统(GPS)技术的时间同步方法。其次,研究了GPS同步时钟的脉冲校时方法和串行通信校时方法中的延时产生原因和校时精度性能,在讨论了单独使用这两种校时方法存在的问题后,提出了“综合校时方案”,并且还分析了在综合校时方案中,干扰对校时的影响,以及抗干扰的软硬件措施,同时给出了综合校时方案中校时间隔的选取方法。再次,在对GPS系统的组成和GPS授时及定位原理进行了阐述和分析后,结合综合校时方案对同步时钟的具体要求,采用了加拿大马可尼公司生产的SUPERSTAR OEM板,设计了适于电力系统使用的低成本GPS同步时钟装置,主要包括GPS同步时钟的硬件、软件设计方法。论文还讨论了GPS同步时钟在电力系统中的应用。在对输电线路故障测距的几种方法进行详细的分析比较后,提出了基于GPS同步时钟的现代行波故障测距方案,并就行波故障测距中的一些关键技术要点进行了研究分析。然后给出了GPS同步时钟在电力系统的电流差动保护、相位测量和继电保护装置实验中的应用方案,重点研究了基于GPS的双端同步采样的原理和实现方法。最后,对本论文所开展的工作作了一个总结,并提出了下一步工作方向。
沈琴[4]2002年在《基于GPS的输电线路故障测距方法的研究》文中研究表明近年来，由于通信技术、计算机网络技术的发展，以及GPS和基于GPS的PMU在电力系统中的普遍应用，使基于双端或多端数据同步化处理的测距算法具有了实际工程应用价值。因此，本文提出了基于两端同步采样瞬时值的测距算法和基于同步测量相量的测距算法两种算法。这两种算法计算简单、稳定性好，且无伪根识别的问题。仿真结果表明，本文提出的两种双端故障测距新算法具有可靠性高、测距精度高的特点，完全不受故障类型、过渡电阻和系统参数的影响。 针对由于输电线路参数随外界条件变化而带来的双端测距误差，本文利用现有的双端(或多端)测距所提供的硬件设备，提出了基于两端数据同步的线路参数在线估计技术和算法。高压架空输电线的参数随气候等因素的变化是一个带有普遍性的问题，在地形复杂、气候恶劣或高寒地区尤为严重。本文提出的输电线路参数在线估计算法和技术的核心内容是取变化的线路长度为固定的杆塔间的水平距离，而把所有影响线路参数变化的因素当作一个整体，全部归为参数的变化，这种线路参数在线估计算法和技术具有算法简单、实现容易的优点，且不需要再增加新的硬件投入。它不仅对地形复杂、气候恶劣和冰雪覆盖地区的架空输电线路的双端测距，而且对于各种架空输电线路的双端测距，都具有较重要的实用价值。
李志超[5]2016年在《基于多个测量点的输电线路故障定位研究》文中进行了进一步梳理本文认真的研读了海内外针对高压导线如何查找故障点的各种方法,并对用行波进行查找故障点的方法进行了深入的分析,而后决定对常规的行波故障测距法进行深入的研究。针对传统行波故障测距方法存在的不足进行深入剖析,经过不断的分析总结,给出了基于多个测量点的输电线路行波故障测距法。首先,详细的介绍了行波传输特性和行波传播过程的分析方法,及行波故障定位的基本原理,通过对常规行波测距法的分析比较,得出该法存在的缺点和其在应用中需要解决的难点问题。其次,针对传统行波法故障定位存在的叁大难题分别给出的最佳解决方案。第一个难题,如何从算法本身出发提高故障定位精度,本文提出采用多点行波测距算法,并详细的叙述了多点多点行波测距算法的结构、多点数据处理方法和多点故障定位流程;第二个难题,如何选择故障信号分析工具,本文决定选用小波变换,即用小波变换理论对故障行波进行解析处理;第叁个难题,如何实现故障数据同步采样,本文决定选用GPS卫星同步时钟进行解决,同时详细的阐述了GPS卫星同步时钟的基本原理。然后,通过MATLAB软件对高压线路的叁种故障进行建模仿真并采集故障信息,再运用小波变换理论和多点定位算法对故障信息进行解析并进行故障点的定位计算。得出的结果表明:新提出的故障定位算法不仅不受线路长度和波速标定的影响,与传统的行波测距算法得出的结果相比,更具有很高的测距精度。最后,本文还设计了高压输电线路故障定位的硬件系统方案,包括基于DSP芯片的数据采集系统、依托微机的数据处理系统以及部分系统的软件思想。
周红军[6]2004年在《基于故障录波器数据的高压输电线路故障分析与诊断》文中认为本文首先研究了高压输电网故障信息的特点，提出了基于故障录波器故障录波信息联网组成的电网故障分析与诊断系统的方案。方案由调度中心站和分站组成，分站采集到录波器以及微机保护的信息后，直接上传到中心站，由调度中心站进行统一处理，在基于中心站方案的基础上，提出了智能多Agent原理的高压输电系统分析与诊断体系。 本文其次对现有高压输电线路故障定位方法进行了综合评述，在此基础上提出了叁种基于双端数据的工频故障测距算法。全文主要工作如下：(1)利用全球定位系统GPS的授时功能，提出了基于GPS同步采样的双端故障测距算法；(2)由于增加GPS硬件设施，造价比较高，且客观上双端数据存在着不同步相差，双端故障测距法所面临的主要问题是两端数据采样的同步问题，针对这一问题，本文又提出了两种不需要两端数据采样同步的工频故障测距新方法，基于Powell方向加速法和基于遗传算法的故障定位算法。大量仿真结果表明：本文提出的叁种方法计算较为简单，稳定性好，具有很高的精度，完全不受故障类型、过渡电阻和系统参数的影响，且有效避免了伪根问题。
张玉春, 杨成峰, 彭丽, 彭亚楠[7]2007年在《基于GPS的输电线路故障测距方法的研究》文中研究表明在比较了各种输电线路故障测距方法的基础上,提出了基于全球定位系统(GPS)的双端同步采样故障测距算法。该方法利用GPS的秒脉冲信号来确保双端同步采样,并利用双端测距提供的硬件设备,采用线路参数在线估计算法,有效消除了由于线路参数不确定对测距精度的影响。介绍了基于GPS的输电线路故障测距系统的结构、工作原理、防干扰措施,以及双端故障定位的计算方法。这种测距算法具有计算简单、稳定性好、且无伪根识别的特点。仿真结果表明,该算法具有可靠性高、测距精度高的特点,完全不受故障类型、过渡电阻和系统参数的影响。
钟庭剑[8]2007年在《基于行波法输电线路故障测距的研究及其实现方案》文中研究指明本文首先全面地介绍了故障测距在国内外发展历程和研究现状。根据各测距算法采用的原理不同，将现有的各种测距算法分为行波法、阻抗法、故障分析法以及智能法，然后逐类对各种算法的理论基础和应用条件上进行了分析、对比和讨论，并在此基础上总结得出了各测距算法的优点及存在的问题，指出了每种测距算法的适用范围和应用局限性。其次设计了一套高压输电线路新型故障测距装置，该测距装置采用专门设计的高速采样单元捕获暂态电流行波信号，采用全球定位系统GPS为线路两端提供精度高达1μs的统一时标，小波变换理论识别暂态电流行波波头信息，从而可实现高精度的双端行波法测距。同时，线路两端的测距装置利用GPS的同步秒脉冲信号1PPS控制各自的中速采样处理单元，对线路的电压和电流信号进行同步采样。此外，采用这些同步采集到的数据，还可实现精确的双端稳态法测距。本课题将迅速发展并被广泛应用的一种新技术—数字信号处理技术应用其中，采用了TI公司生产的TMS320C5410数字信号处理芯片，以满足系统快速进行数据处理的要求，通过对可编程逻辑芯片的逻辑选择来有效和有序地控制系统各个模块运行的工作状态。当输电线路发生故障时，启动系统，测得故障点位置，并将故障点的数据通过RS-232串行端口上传到PC机。为了验证本论文提出的故障定位方法的可行性，通过现场的试验，其结果说明本系统的实验方案确实可行。
屠强, 周迎秋, 白铮, 田伟[9]2002年在《基于GPS双端同步采样的故障测距》文中研究表明GPS系统是美国国防部策划并建立的导航卫星全球定位授时系统。原先它是为军事导航用的,随着冷战的结束,如今它已延伸到民用领域及航海、航空领域,在全球范围内提供非常准确的导航、定位和授时功能。GPS系统由空间
井洪业[10]2016年在《配电网相量测量装置的开发与应用研究》文中研究表明近年来,我国配电网逐渐呈现出结构复杂化的特点。配电网原有的测量设备如馈线终端装置(Feeder Terminal Unit,FTU)、远程终端单元(Remote Terminal Unit,RTU)等测量设备已逐渐不能满足量测需要,相量测量装置可以实时提供全网所测量节点的同步数据,为电网运行人员实时掌握电网的运行状态提供了保障。通过相量测量装置提供的数据不但可以体现运行状态,还能够通过故障定位算法实时的监测全网故障情况,为配电网稳定高效的运行奠定了基础。本文在充分了解相量测量装置(Phasor Measurement Unit,PMU)的软硬件架构和工作原理的基础上,结合我国配电网的特点,开发出性价比高且适合故障定位的分布式相量测量装置(Distributed Phasor Measurement Unit,DPMU)。设计了DPMU的系统总体架构,并将整个装置分为处理器模块、通信模块、模拟量和数字量模块、时钟模块。对每个模块中的芯片进行选型、工作电路进行设计及性能进行验证。研究了实际应用中常用的相量测量算法,针对电网运行频率非固定的情况,提出利用硬件电路实时获取电网运行频率,通过软件对电网运行频率进行修正并计算出同步采样频率,最后应用离散傅里叶变换法来计算出电压电流精确相量的相量测量方法。按照国家电网公司发布的《电力系统同步相量测量装置测试技术规范》中的要求,对开发后的DPMU进行了电压电流幅值及相角的测试,测试结果精确。分析了国内外故障定位相关的研究,对现有的适合小电流接地系统单相接地故障区段定位和测距算法进行了研究。为了能够在故障后短时间内获取精确的定位结果,利用DPMU搭建了故障定位系统。故障定位系统能够减少数据延迟时间,并能充分利用所安装节点DPMU的软硬件,从而提高了故障定位的速度。根据配电网的实际情况,设计了故障定位系统的搭建方法及工作流程。针对电网拓扑的变化,提出了适合故障定位系统拓扑实时同步变化的节点变更流程,提高了故障定位系统的应用灵活性。针对已搭建的故障定位系统,采用适合于该系统且对于小电流接地系统故障区段定位和测距更精确的算法。故障区段定位和测距算法均用到了双端的同步数据,通过两端算法能够既消除中性点接地方式不同和过渡电阻不同的影响,也能够提高故障区段定位和测距的精度。在上述工作的基础上,利用Matlab/Simulink进行故障定位仿真,构造了10kV中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障仿真模型,编写了故障区段定位和测距的软件算法,验证了所采用的故障定位算法的精确性。仿真结果表明,利用两端同步数据进行故障区段定位和测距的结果精确。
参考文献：
[1]. 基于GPS双端同步采样的故障测距软件的实现[D]. 吴刚. 华北电力（北京）大学. 2002
[2]. 基于GPS双端同步采样的输电线路故障定位的研究[D]. 金滇黔. 广西大学. 2004
[3]. 电力系统GPS同步授时装置设计及综合校时方案研究[D]. 邹红艳. 东南大学. 2005
[4]. 基于GPS的输电线路故障测距方法的研究[D]. 沈琴. 河海大学. 2002
[5]. 基于多个测量点的输电线路故障定位研究[D]. 李志超. 河南理工大学. 2016
[6]. 基于故障录波器数据的高压输电线路故障分析与诊断[D]. 周红军. 河海大学. 2004
[7]. 基于GPS的输电线路故障测距方法的研究[J]. 张玉春, 杨成峰, 彭丽, 彭亚楠. 广东电力. 2007
[8]. 基于行波法输电线路故障测距的研究及其实现方案[D]. 钟庭剑. 南昌大学. 2007
[9]. 基于GPS双端同步采样的故障测距[C]. 屠强, 周迎秋, 白铮, 田伟. 加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（上册）. 2002
[10]. 配电网相量测量装置的开发与应用研究[D]. 井洪业. 济南大学. 2016
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