赵永娴[1]2003年在《高压同杆并架双回线故障测距算法的研究》文中研究指明同杆并架双回线所需出线走廊窄，单位走廊输送能力强，节省投资，从而越来越多地在线路系统中采用。由于线路故障对电力系统的稳定性、可靠性有不可忽视的影响，所以故障测距也成为电网运行、管理部门和专家学者广泛关注的问题。同杆双回线结构复杂，测距较有难度。本文比较分析了各种测距算法，并在此基础上提出了一种同杆并架双回线的故障测距新算法。首先从理论上对算法进行了推导，算法采用分布参数线路模型，并考虑了对不准确线路参数识别的问题，利用了双端数据和六序分量法。经EMTP仿真，测距结果及分析表明了该算法的正确性和有效性，测距精度高，误差小于0.1％，对不准确的线路参数具有较好的自适应能力。该算法具有工程实用价值。
周春生[2]2005年在《高压同杆并架双回线故障分析及测距的研究》文中研究指明社会的发展带动了电力工业和输电线路的不断发展,电力负荷不断增大,现代电力系统需要将大容量的电能输送到负荷中心,输电线规模的扩大会占用更多的出线走廊,这是不经济的。为了节省出线走廊,同杆并架双回线越来越多地在输电线系统中采用。同杆双回传输线所需出线走廊窄,单位走廊输送能力强,节省投资。另外,由于线路故障对电力系统的稳定性和可靠性有着不可忽视的影响,所以故障测距也成为电网运行、管理部门和专家学者们广泛关注的问题,同杆双回线结构复杂,使得故障分析和测距更加困难。 本文介绍了国内外在此方面的发展历程和研究现状,对各种故障分析和测距算法的理论基础和应用条件进行了深入分析、对比和讨论。首先介绍了同杆双回线故障分析的方法,同杆并架双回线出现了许多单回线所没有的故障类型,线间和相间都存在耦合,而且阻抗矩阵不对称,这使得广泛应用于单回线故障分析的对称分量法无法直接用于同杆双回线。对此,本文提出了一种同杆双回线相-模阻抗变换方法。其中变换矩阵中不含复数元素及阻抗矩阵完全对角化的特点为新型同杆双回线故障分析和故障测距提供了理论基础。 利用此方法进行故障分析时,首先,将六相输电系统解耦成两个相互独立的叁相系统,消去线间互感;然后,分别对这两组叁相系统采用不对称故障的分析方法,建立正、负、零序网络,从而构成六序网络;最后,利用故障的边界条件将其组成六序网络的复合序网,进而对各种故障的复合序网进行不对称短路计算,本文给出了13种双回线故障的复合序网图。该方法适用于双回线系统所有类型的故障分析。 由于双回线间存在线间互感,对双回线运行和故障测距会产生影响。因此,本文推导出了同杆双回线线间耦合电压、电流的感应公式,分析了电磁耦合的存在对测量阻抗和检修线路的影响。 对高压输电线路进行故障测距以尽快找到故障点是保证电力系统安
张莹[3]2017年在《复杂输电线路故障测距算法研究》文中指出输电线路上精确的故障测距可实现线路故障的快速排除和线路供电的及时恢复,有利于减少因停电造成的经济损失。随着电力系统传输容量的增大,输电线路走廊的限制日益凸显,以及出于经济成本的考虑,输电线路在改造与扩充的过程中出现了新类型与新结构,区别于以往相对简单的单回线和双回线。这种新结构往往包含在原有输电线路上加装串联补偿装置,在原有线路基础上扩充线路长度和增加现有输电线路的回数,在架设新线路时跨越较低电压等级送电等。随着新技术的发展,故障测距算法的研究不断深入,充分与实际相结合,不断适应新线路类型对测距算法的要求,成为新时期国内外学者在继电保护与故障测距领域研究的热点与趋势。论文选取了装设串补元件的同杆并架双回线、非全程双回线以及交叉跨越输电线路这叁种线路类型,将其统称为复杂输电线路。论文基于这叁种线路结构对复杂输电线路故障测距进行了深入探讨与研究,主要工作和成果如下:(1)基于分布参数模型,分别提出了针对串补双回线故障定位的时域法和工频电气量法,并对两种算法进行了仿真验证与比较。工频电气量法按照故障点相对于串补位置的不同分为两个子算法,根据从两侧分别推得的故障点处电压相等、串补装置两侧流经电流相等的特点,消去传输方程中近故障一侧的串补电压和电流。接着,利用故障处过渡电阻的纯电阻性构造适用于所有故障类型的故障定位函数,最终解得故障位置。针对串联补偿双回线的故障定位时域算法基于贝瑞隆模型,根据故障点处的电压电流关系推导串联补偿装置处的电流,然后利用串补两侧电流关系构造故障定位通用方程。故障定位方程采用最小二乘法求解,根据故障发生位置相对于串补安装位置的不同,采用不同的故障距离约束条件,沿线最优解即为故障位置。两种方法各有特点,但均不依赖串补装置的模型,不受MOV非线性特性的影响,无需预知故障点相对于串补的位置,不存在伪根判别问题,可以根据现场实际情况和需要进行选择。仿真结果验证了该算法的准确性。(2)针对非全程双回线,本文充分考虑了该类线路沿线耦合情况不同的特点,首先针对非全程双回线的典型线路结构,提出了先确定故障区段,再进行精确测距的研究思路,最终实现了故障的精确定位;基于正序网络,在分界点处构造含双曲正切函数的区段识别函数组。故障发生在不同区段时,故障区段识别函数组有着明确的正负相位特征,利用这一特点确定故障区段、区分跨线故障与单回线故障。仿真结果表明,该方法故障区段识别准确,且不受故障类型、故障位置和过渡电阻的影响,导致最终的测距精度较高。(3)针对交叉跨越输电线路,推导了交叉跨越输电线路互阻抗参数,并定性分析了交叉跨越输电线路的互阻抗系数沿线变化特点;仿真发现将传统单回线测距方法用于交叉跨越输电线路,测距误差将会上升,基于此,提出了一种基于分段π型电路的精确定位方法。PSCAD仿真发现,该方法精度较高,与传统单回线测距方法相比,能够有效降低测距误差,不受故障类型和过渡电阻的影响,具有一定的工程实际价值。
张斯淇, 李永丽, 陈晓龙[4]2018年在《非全程同杆并架双回输电线路非同步数据故障测距算法》文中指出文章提出一种基于分布参数模型的非全程同杆并架双回输电线路非同步数据故障测距算法,能够准确实现非全程同杆并架双回输电线路故障定位。根据线路两端的正序故障分量推算得到的连接点电压模值大小关系判断故障支路,进而利用双端非同步数据故障测距原理在故障支路上进行精确测距。该算法无需判断故障类型,测距时无需搜索和迭代过程,计算量小,易于编程实现。仿真测试表明,算法无需线路各端采样数据同步,测距结果不受故障类型、故障位置、过渡电阻和负荷电流等因素的影响,满足工程对测距精度的要求。
李永斌[5]2008年在《同杆跨线故障的选相及其单回线故障测距的研究》文中研究指明同杆并架双回线所需出线走廊窄,单位走廊输送能力强,节省投资,从而越来越多地在电力系统中采用。考虑平行双回线零序互感的影响,提出了一种基于故障线双端电气量的单线故障测距算法。该算法在原理上与过渡电阻和系统阻抗无关。本文利用六序故障分量法分析了零序负序电流选相元件和相电流差突变量选相元件在同杆双回线跨线故障下的动作行为。根据同杆双回线跨线故障时故障相电流相位特征,结合阻抗方向元件,提出了一种基于稳态量的综合选相元件,保护利用分相式通道在判断两侧选相结果后实现选相跳闸。最后从理论上分析了同杆并架双回线跨线故障时距离继电器测量阻抗的变化规律。
杨博[6]2004年在《同杆双回线时变动态相量模型双端故障测距研究》文中研究指明准确的高压输电线路故障测距，对电力系统的安全稳定和经济运行有十分重要的作用。所以高压输电线路的故障测距研究显得尤为重要，并成为国内外学者研究的一个热点。 同杆并架双回线路共用杆塔，所需出线走廊窄，能够充分利用有限的走廊资源，具有输送能力强，节省投资等优势，能够很好地满足现代电力系统对供电可靠性和大容量输电等要求，所以在工程上的应用日益广泛。因此同杆并架双回线的故障测距研究具有特别重要的实际意义。 首先，本文分析了同杆双回线耦合的特点，讨论了同杆双回线的不同解耦分析方法：对称分量法、六序对称分量法和模式传输法。对称分量法与六序对称分量法只能在同杆双回线为对称线路的情况下使用，而实际线路参数是不对称的，所以本文应用模式传输法对不对称参数同杆双回线进行解耦。 其次，本文分析了同杆双回线分布参数的两种经典模型：工频量模型和时域模型，并在此基础上推导了时变动态相量模型。并分别对时域模型和时变动态相量模型进行了短路故障仿真。通过分析两种模型对短路过程的仿真结果，验证了时变动态相量模型的正确性，而且具有收敛速度快等优点。 最后，本文在同杆双回线分布参数时变动态相量模型的基础上，构造了双端故障测距算法。大量的仿真结果表明，算法具有很高的精度，不受故障类型、过渡电阻和系统参数的影响。
梁华为[7]2005年在《高压同杆并架双回线故障测距误差修正算法的研究》文中认为同杆并架双回线所需出线走廊窄,单位走廊输送能力强,节省投资,从而越来越多地在线路系统中采用。由于线路故障对电力系统的稳定性、可靠性有不可忽视的影响,所以故障测距也成为电网运行、管理部门和专家学者广泛关注的问题。同杆双回线结构复杂,测距较有难度。本文比较分析了各种测距算法,并在前期工作的基础上提出了一种换位同杆并架双回线的故障测距新算法,并提出了一种不换位同杆并架双回线的故障测距新算法,同时考虑了修正电流互感器误差对测距精度的影响。 首先从理论上对各种算法进行了推导,所有算法均采用分布参数线路模型,并考虑了对不准确线路参数识别的问题,利用了双端数据和六序分量法。经 EMTP 仿真,测距结果及分析表明了各种算法的正确性和有效性,测距精度高,对不准确的线路参数具有较好的自适应能力。算法具有工程实用价值。
王守鹏[8]2015年在《同杆并架双回线故障测距的研究》文中提出同杆并架双回输电线路出线走廊窄,输送能力强,投资效益显着,可以大幅提高电网自身的安全性、可靠性、经济性。随着同杆双回输电线路的广泛应用和能够满足各种地理环境的要求,已经衍生出了非全程同杆并架输电线路和不同电压等级的同杆并架输电线路等多种输电线路类型。目前,对于普通的全程同杆双回线路故障测距的研究已然很多,对于不同电压等级同杆双回输电线路故障测距诸多方面的研究内容也逐渐起步,然而,对于非全程同杆双回线路的研究还鲜见有关文献。非全程同杆双回输电线路与全程同杆双回输电线路相比,无论是在故障类型还是在线路结构方面,都有着较大的差异,因而对非全体同杆双回输电线路故障测距方面问题的研究,显得尤为重要。首先,论文总结了利用工频量的输电线路双端故障测距原理,并着重探讨了双端测距的伪根问题,在此基础上,提出了一种新的伪根识别方法,并将其应用于非全程同杆并架双回输电线路的故障测距,可以有效识别故障支路和非故障支路的伪根情况。其次,根据叁相系统和同杆双回线系统之间的关系,并以六序分量法的推导为基础,结合均匀换位输电线路的相模变换矩阵所具有的数学性质,推导出了一种新的能够适用于双回线的相模变换矩阵,该相模变换矩阵运算因子均为实数,可以同时适用于稳态和暂态分析,并且用单一模量可以反映各种故障类型。最后,本文通过深入研究同杆双回线与单回线构成的非全程同杆并架输电线路的特点,提出了两类适用于非全程同杆双回线的故障测距方法。其中,第一类算法是基于判断故障支路的非全程同杆双回线故障测距算法,该算法分两步进行,首先判断故障支路,然后根据判断的结果,将输电线路等效为双端输电线路来进行测距;第二类算法是基于线路分段参数的故障测距算法,该算法将故障点定位与故障支路识别融为一体。大量的仿真结果表明,本文算法,在全线范围内都可实现测距,测距原理简单,求解方便,不受故障类型、过渡电阻等因素影响,测距结果具有较高精度。
龚震东[9]2008年在《同杆多回线的故障测距研究》文中研究指明随着实际需求和电力系统的发展,同杆多回线因其能更好地解决走廊宽度不够以及大功率输送的问题,在高压输配电工程中得到日益广泛的应用。同杆多回线包括应用较为广泛的同杆双回线和目前正在建造的同杆四回线等。其特点是输电负荷重,一旦故障亟需准确定位以快速排除故障。而事实上多回线的线间耦合这一特点给这类故障定位造成相当的难度:同杆双回线的故障定位已经有较多研究,但是多需要双端数据,而缺少精确的基于单端数据的测距方案。同杆四回线的研究更是缺少统一的故障分析方法和模型,测距研究也受到限制。针对上述问题,本文一方面给出了一种基于单端数据的同杆双回线精确测距方法。另一方面重点对多回线中的同杆四回线的线间耦合问题进行了详尽的研究,使用矩阵变换将耦合的线路进行解耦,形成相互独立的十二序分量,从而创造性地提出了针对同杆四回线的故障分析方法——同杆四回线的12序分量法。本文还详细研究了这十二序分量的特点,并给出了线路发生故障时的各序分量图。十二序分量法不仅可以成为同杆四回线故障计算的基本方法,还为同杆四回线的故障测距和保护配置打下理论基础。大量的EMTP仿真结果表明十二序分量法的精确性及各项图表的正确性。本文使用12序分量法对同杆四回线进行故障测距,提出了基于反序电流的同杆四回线的故障测距方法,该方法具有极高的测距精度。大量仿真试验表明本文所提出12序分量法能够对四回线进行有效解耦,物理意义明确,能够应用于故障测距等分析。文中的双回线单端测距方法和四回线测距的精度不受故障类型的影响,与过渡电阻无关,并且不受系统运行方式和电源相位差的影响,测距结果精度高。
曹义[10]2014年在《复杂输电线路故障测距方法研究》文中指出随着我国经济快速发展,电力负荷逐年增长,提高电网输电容量的需求十分迫切。然而我国输电走廊建设和耕地资源保护的矛盾十分突出,并且已经成为制约电网可持续大规模发展的主要瓶颈之一。复杂电力输电线路可以减少供电半径,节省电力设备投资、提高线路的使用效益,尤其在多个变电站交叉供电中得到广泛应用。随着复杂输电线路的不断兴起,众多学者开始对线路的故障测距方案进行研究。本文对输电线路信号奇异点的提取运用了时频原子分解法,并将这种方法应用在T型以及同杆并架双回输电线路故障测距中。对于同杆并架双回输电线路同名相跨线故障无法测量的问题,进一步提出了基于双模量的故障判别方法。在带有T型分支的输电线路中,利用单端工频故障信息或者行波故障信息较难实现各种故障情况下的故障测距。本论文运用故障初始行波波头到达叁个测量端时间差的方法来判别故障支路,对于行波浪涌奇异点的提取则采用时频原子分解法,在综合比较了不同时频原子库下算法的计算性能后提出了基于Gabor原子库的MP分解算法,并对分解后的各个原子库进行时频分析,结果表明该方法受信号中的噪声干扰较小,能够有效地提取信号中的高频信息分量。同杆并架双回输电线路因线路之间电气量耦合较为严重,故障种类复杂多样。以往针对双回线的故障测距算法并不能够反应同名相跨线故障,本文在定性地比较经典相模变换矩阵的基础上,总结分析经典相模变换矩阵的不足,提出基于双模量的故障类型识别方法,该方法可以反应双回输电线路的所有故障种类。对故障行波波头奇异点的提取则采用了与上述T型线路相同的时频原子分解法。运用PSCAD以及MATLAB/SIMULINK电力系统仿真软件对算法进行大量仿真实验,仿真结果表明上述测距方案稳定性好,计算精度高、并且不受故障类型、故障位置、过渡电阻和系统运行方式变化的影响。
参考文献：
[1]. 高压同杆并架双回线故障测距算法的研究[D]. 赵永娴. 华北电力大学（北京）. 2003
[2]. 高压同杆并架双回线故障分析及测距的研究[D]. 周春生. 山东大学. 2005
[3]. 复杂输电线路故障测距算法研究[D]. 张莹. 山东大学. 2017
[4]. 非全程同杆并架双回输电线路非同步数据故障测距算法[J]. 张斯淇, 李永丽, 陈晓龙. 电力信息与通信技术. 2018
[5]. 同杆跨线故障的选相及其单回线故障测距的研究[D]. 李永斌. 华北电力大学（北京）. 2008
[6]. 同杆双回线时变动态相量模型双端故障测距研究[D]. 杨博. 河海大学. 2004
[7]. 高压同杆并架双回线故障测距误差修正算法的研究[D]. 梁华为. 华北电力大学（北京）. 2005
[8]. 同杆并架双回线故障测距的研究[D]. 王守鹏. 西安科技大学. 2015
[9]. 同杆多回线的故障测距研究[D]. 龚震东. 上海交通大学. 2008
[10]. 复杂输电线路故障测距方法研究[D]. 曹义. 南京理工大学. 2014