超高压输电线路故障定位算法研究

摘要

超高压（Extra High Voltage，EHV）输电线路已然成为目前坚强智能电网的支撑，本文针对超高压输电线路整定时和投运后的参数间存在误差以及双端数据非同步等问题，考虑到行波测距代价极高，传统的单端故障分析法具有原理性误差，智能测距法尚处于理论研究阶段等因素，因此采用双端故障定位法。然而，目前的超高压输电线路很少装设同型号的相量测量单元（PMU）和GPS装置，但大都配备性能相对优良的故障录波装置，因此本文提出基于分布参数模型误差补偿的双端数据非同步的故障测距算法，可由录波装置中的数据实现准确的故障定位。
　　论文主要研究内容：
　　（1）算法原理。首先对超高压输电线路故障前后的双端电压、电流数据做滤波处理，然后求取误差补偿系数和非同步角，可实时修正线路参数误差和双端数据的非同步角度，最后实现双端非同步故障定位；
　　（2）完全换位的超高压输电线路。参考京津唐500 k v单回超高压输电线路，构建了基于Matlab的仿真模型，采用正序分量法验证了所提算法的有效性，并推导了其等传输常数模分量法的实现过程；
　　（3）实际中不换位或参数不对称的超高压输电线路。在使用模分量法分析时，详细阐述了相模变换矩阵的求取方法，推导了算法实现的过程，并在 Pscad环境下搭建了其相应的仿真模型。
　　仿真和验证结果表明，文中所提的双端非同步故障定位算法通用性较强，基本不受非同步误差影响，测距精度较高，具有一定的工程应用价值。

目录

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致谢

1引言

1.1. 课题研究背景与意义

1.2. 输电线路故障分类和故障测距的要求

1.3国内外研究方法与现状

1.4本文主要研究内容

2 理论基础

2.1均匀传输线方程

2.2输电线路模型

2.3常用滤波算法介绍及选取

2.4小结

3基于分布参数模型误差补偿的双端不同步测距算法

3.1引言

3.2误差分析

3.3对称分量法

3.4双端不同步测距算法原理

3.5系统仿真与验证分析

3.6小结

4 基于模式传输理论的双端不同步测距算法

4.1不对称输电线路简介

4.2模式传输理论

4.3相模变换矩阵的选取

4.4故障测距方程的推导

4.5小结

5总结与展望

参考文献

作者简历

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