输电线路弧光高阻接地故障单端测距分析 被引量：23

1

作者 王宾 倪江 +1 位作者 王海港 谢民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1333-1340,共8页

输电线路受绝缘子闪络、雷击、山火等因素易发生弧光高阻接地故障,电弧的动态非线性和高阻性直接导致了单端阻抗测距精度的下降。常规基于热平衡原理的动态电弧模型均为实时迭代计算的微分方程,无法直接与现有阻抗法故障测距算法相结合... 输电线路受绝缘子闪络、雷击、山火等因素易发生弧光高阻接地故障,电弧的动态非线性和高阻性直接导致了单端阻抗测距精度的下降。常规基于热平衡原理的动态电弧模型均为实时迭代计算的微分方程,无法直接与现有阻抗法故障测距算法相结合。针对该问题,该文基于输电线路弧光高阻接地故障主要为大气压短间隙放电的现实,提出了基于汤逊原理的高阻接地电弧对数模型及故障测距算法,仿真分析不同故障及系统运行状况下的算法精度,现场录波数据证实了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 输电线路 弧光高阻接地 汤逊原理 对数电弧模型 单端测距

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高压输电线路单端测距新原理探讨 被引量：52

2

作者 哈恒旭 张保会 吕志来 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期42-45,49,共5页

突破了传统的利用工频分量的单端测距概念和利用初始行波与故障点反射行波到达测量点的时间差进行单端测距的概念,提出了一种新的单端故障测距原理。该原理利用单端电压电流计算沿线电压对距离导数的范数在线路上的分布进行故障点的定... 突破了传统的利用工频分量的单端测距概念和利用初始行波与故障点反射行波到达测量点的时间差进行单端测距的概念,提出了一种新的单端故障测距原理。该原理利用单端电压电流计算沿线电压对距离导数的范数在线路上的分布进行故障点的定位。通过对故障线路的分析发现,利用单端量对全线路的电压分布进行计算,其结果在故障点后方,是“虚假”的;但这个“虚假”的电压分布对距离的导数与真实的电压分布对距离导数有相似的变化规律。同时还发现,故障线路上电压对距离导数的范数(有效值)在故障点呈现最小值。那么,利用单端量计算的电压分布 导数的范数最小值点就是故障点。EMTP对该原理的初步仿真证明,该算法具有比较高的准确度,但还有一些问题需要进一步的研究。 展开更多

关键词 高压输电线路 单端测距 故障测距算法 数字算法

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基于沿线行波突变的双回线路单端测距 被引量：12

3

作者 束洪春 宋晶 田鑫萃 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期5793-5804,共12页

单端行波测距的关键是故障点反射波(对端母线反射波)的辨识,而传统的行波测距仅利用了故障行波到达量测端的一维时刻信息,对于富含干扰的实测故障行波数据,故障行波不易检测辨识。基于此,将双回线路的反向量电流行波波到时刻的一维的信... 单端行波测距的关键是故障点反射波(对端母线反射波)的辨识,而传统的行波测距仅利用了故障行波到达量测端的一维时刻信息,对于富含干扰的实测故障行波数据,故障行波不易检测辨识。基于此,将双回线路的反向量电流行波波到时刻的一维的信息映射到沿线长维度上正向行波与反向行波形成的突变,根据行波突变点与故障位置的关系以及所满足的时间约束和长度约束,辨识出反映故障位置和反映对偶位置的突变点,进而得到故障距离。大量的实测数据表明:该测距算法受量测端健全线路末端反射波影响的范围小于传统单端行波测距,且由故障信号本身构造"检测函数"可以适应不同的故障条件,更易辨识出故障行波,实现双回线路单端自动化行波测距。 展开更多

关键词 双回线路 单端测距 方向行波 突变点 反向量行波 测距函数

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适用于集中参数单端测距模型的距离修正方法 被引量：12

4

作者 黄小波 林湘宁 +2 位作者 马晓飞 翁汉琍 鲁文军 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期44-48,共5页

提出了一种能够有效提高基于集中参数输电线路模型的单端故障测距精度的修正方法。根据集中参数线路模型算法的实测距离,换算成与模型匹配的正序测量阻抗。另外,基于输电线路贝瑞隆模型,推导出金属短路时应测的故障环路正序阻抗与实际... 提出了一种能够有效提高基于集中参数输电线路模型的单端故障测距精度的修正方法。根据集中参数线路模型算法的实测距离,换算成与模型匹配的正序测量阻抗。另外,基于输电线路贝瑞隆模型,推导出金属短路时应测的故障环路正序阻抗与实际距离的对应关系。通过测量阻抗将实测距离和实际距离关联起来,形成修正公式,在理论上消除了线路分布电容带来的误差。该修正算法基于工频量,对采样率要求不高,具有较高的工程实用价值。大量的ATP仿真试验验证了距离修正的有效性。 展开更多

关键词 输电线路 单端故障测距 分布参数 集中参数 ATP仿真

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基于分布参数模型的比相式单相故障单端测距算法 被引量：16

5

作者 林湘宁 黄小波 +1 位作者 翁汉琍 鲁文军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期74-79,共6页

高压输电线路故障以单相接地短路为主,针对此类故障开展高精度的故障定位研究具有重要意义。基于集中参数模型的单端测距算法忽略分布电容的影响,在实际故障点距测量点较远时必然带来较大的误差。针对该问题文章提出了一种基于分布参数... 高压输电线路故障以单相接地短路为主,针对此类故障开展高精度的故障定位研究具有重要意义。基于集中参数模型的单端测距算法忽略分布电容的影响,在实际故障点距测量点较远时必然带来较大的误差。针对该问题文章提出了一种基于分布参数线路模型的电压、电流比相式单端测距算法,其原理为:通过相模变换与反变换估算出沿线各点故障相电压与相电流的分布,利用线路故障相残压与故障分量电流相位差最小的特征进行定位。该算法基于工频量,对采样率要求不高,大量的ATP仿真试验验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 输电线路 单端故障测距 分布参数 比相 ATP仿真

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计及间隙长度的弧光接地故障建模及单端测距 被引量：21

6

作者 王宾 梁晨光 李凤婷 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1001-1009,共9页

输电线路接地故障常伴随电弧放电,电弧电阻的非线性易导致传统故障测距方法精度降低,构建更为精确的电弧模型将有利于提高故障测距精度。现有的基于能量平衡理论的Cassie、Mayr等微分形式的电弧模型,电弧电压须由前一时刻多参数迭代计... 输电线路接地故障常伴随电弧放电,电弧电阻的非线性易导致传统故障测距方法精度降低,构建更为精确的电弧模型将有利于提高故障测距精度。现有的基于能量平衡理论的Cassie、Mayr等微分形式的电弧模型,电弧电压须由前一时刻多参数迭代计算求得,难以直接应用到故障测距算法当中;较为先进的电弧对数模型,将电弧看作长度恒定的短间隙电弧,忽略决定故障点电压波形特征的电弧间隙长度对测距结果所带来的影响。针对上述问题,该文详细分析电弧放电物理本质,基于汤逊原理构建间隙长度可控的汤逊电弧模型。该模型直接描述电弧的V-I特性,和单端阻抗测距算法契合度较高。仿真分析不同故障工况对测距精度的影响,结合现场实测数据验证该方法的有效性。 展开更多

关键词 输电线路 弧光故障 电弧模型 汤逊放电原理 汤逊电弧模型 单端故障测距

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基于控保协同的环形直流微网电流式单端测距保护 被引量：3

7

作者 薛士敏 朱晓帅 王守相 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4959-4967,共9页

目前,直流系统保护在故障限流、定位和隔离手段上仍存在不少技术难点。因此,以四端环形直流微网为研究对象,针对极间故障,兼顾选择性与经济性,提出了一种电流式单端测距保护技术。该方法从控保协同出发,仅利用单端电流值即可实现精准测... 目前,直流系统保护在故障限流、定位和隔离手段上仍存在不少技术难点。因此,以四端环形直流微网为研究对象,针对极间故障,兼顾选择性与经济性,提出了一种电流式单端测距保护技术。该方法从控保协同出发,仅利用单端电流值即可实现精准测距,且原理上不受过渡电阻的影响。在系统发生极间故障后,对换流器以及外加的电力电子器件进行控制,实现拓扑变换,基于所提测距算法,实现精准故障定位。同时,无需直流断路器,仅通过所配置的快速隔离开关之间的配合即可实现故障隔离。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上验证了所提保护原理的精确性。 展开更多

关键词 直流微网 控保协同 单端故障测距 快速隔离开关 抗过渡电阻

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基于控保协同的环形直流微网单端测距保护技术 被引量：16

8

作者 薛士敏 刘存甲 +2 位作者 李蒸 陆俊弛 朱晓帅 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期122-129,共8页

目前,直流微网的保护方案大都依赖于线路两端直流断路器的快速开断能力与通信设备的可靠性,然而现阶段直流断路器成本高昂,且线路两端通信将会大大增加直流微网的建设运行成本。基于以上背景,文中以四端环形直流微网系统为研究对象,提... 目前,直流微网的保护方案大都依赖于线路两端直流断路器的快速开断能力与通信设备的可靠性,然而现阶段直流断路器成本高昂,且线路两端通信将会大大增加直流微网的建设运行成本。基于以上背景,文中以四端环形直流微网系统为研究对象,提出了一种基于控保协同的单端测距式保护技术。该方法分为故障控制与保护实施2个阶段。在故障控制阶段,通过改变电压源型换流器(VSC)自身以及外加可控元件的主动控制策略,使直流线路故障电流为零;在保护实施阶段,基于采用主动控制后VSC直流侧输出电压的周期性(20 ms)与电力电子元件的可控性,构建VSC与故障点的唯一回路,然后基于传统RL算法即可实现单端无差故障定位,接下来会出现线路电流持续过零,在此基础上,通过快速隔离开关实现故障隔离。该方法基于控保协同思想,消除了环网系统单端故障测距中对端电流的干扰,且线路两端无需配置直流断路器,仅利用快速隔离开关与故障控制策略进行时序逻辑上的相互配合即可实现故障隔离。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建四端环形直流微网系统模型,验证了该控制和保护方案的有效性。 展开更多

关键词 直流微网 控保协同 单端故障测距 反并联晶闸管组 快速隔离开关

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特殊工况下基于三角形计算的高精度输电线路单端测距方法 被引量：5

9

作者 冯畅 李峰 +2 位作者 宋爽 陆帅 王可 《电力工程技术》 2017年第2期110-115,共6页

准确的故障测距是输电线路故障后快速恢复供电的重要前提。一般来说,线路上发生单相接地故障时,因过渡电阻的影响,导致计算阻抗无法正确反映保护安装处至故障点的线路阻抗值,必须借助双端测距才可获得精确测距值。文中在分析附加阻抗来... 准确的故障测距是输电线路故障后快速恢复供电的重要前提。一般来说,线路上发生单相接地故障时,因过渡电阻的影响,导致计算阻抗无法正确反映保护安装处至故障点的线路阻抗值,必须借助双端测距才可获得精确测距值。文中在分析附加阻抗来源的基础上,提出在特殊的工况下,双端测距失效,基于三角形计算的单端测距可精确测距,并且此方法可以推广至架空线、地缆混合参数的输电线路故障。经过仿真数据以及现场数据验证,该方法具有较高的精度。 展开更多

关键词 单端测距 双端测距 阻抗计算 混合参数输电线路 T接线

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基于暂态电压波形相似度的输电线路单端故障定位方法

10

作者 聂德志 刘铠滢 +4 位作者 蔡桂潮 吴添权 谢伟宏 骆政呈 李海锋 《广东电力》 北大核心 2025年第1期63-72,共10页

针对交流输电线路故障定位单端法容易受波头识别和过渡电阻的影响,且大多未计及线路频变特性的不足,提出一种基于暂态波形相似度的单端故障定位方法。首先,结合故障边界条件,推导故障点暂态电压方程;接着,建立计及线路频变特性的复频域... 针对交流输电线路故障定位单端法容易受波头识别和过渡电阻的影响,且大多未计及线路频变特性的不足,提出一种基于暂态波形相似度的单端故障定位方法。首先,结合故障边界条件,推导故障点暂态电压方程;接着,建立计及线路频变特性的复频域暂态解析模型,求解故障首行波传播至测量装置后的暂态电压频域方程,并通过拉普拉斯反变换得到暂态电压时域解;然后,将解析电压波形与实际测量波形作余弦相似度比较,从而求解故障距离;最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真验证,验证该方法在各种故障条件下均能准确定位故障位置,且不受过渡电阻影响,受采样频率影响小,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 交流输电线路 单端测距 复频域 暂态解析波形 余弦相似度

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基于参数优化VMD和TET的柔直线路单端故障测距方法 被引量：7

11

作者 池梓斌 夏成军 杨明嘉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1-11,共11页

单端行波故障测距方法在考虑频变波速影响时需要提取故障行波时频域特征,但现有方法存在时频分辨率较低、波头识别困难和波速计算不准确的问题。为此,提出一种基于参数优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和瞬态提取... 单端行波故障测距方法在考虑频变波速影响时需要提取故障行波时频域特征,但现有方法存在时频分辨率较低、波头识别困难和波速计算不准确的问题。为此,提出一种基于参数优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和瞬态提取变换(transient extraction transform,TET)的单端故障定位方法。首先,利用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化VMD参数,提取含有故障特征的高频模态分量。然后,对该模态分量进行瞬态提取变换,通过去除短时傅里叶变换中模糊的时频能量,保留与信号瞬态特征密切相关的时频信息,得到故障行波时频域全波形。最后,在故障行波全波形中提取主频分量并标定初始波头与第二反射波头,通过计算主频分量下的波速度,结合行波定位方法实现单端故障测距。在PSCAD/EMTDC中搭建四端柔性直流电网的仿真结果表明,所提算法对过渡电阻和噪声具有较强的耐受性,即使在较低采样率下也能实现准确的故障定位。 展开更多

关键词 柔性直流输电 单端故障测距 频变波速 变分模态分解 时频分析

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一种不受波速影响的单端行波测距方法 被引量：28

12

作者 位韶康 陈平 姜映辉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期76-81,共6页

分析了架空线路发生故障后行波的传播过程以及行波折、反射原理。针对双端测距的不足提出了一种基于分析单端行波前三个波头的故障测距新方法。首先,在线路两端安装实时通信装置,根据两端的第一个波头的到达时间先后识别故障点离两端母... 分析了架空线路发生故障后行波的传播过程以及行波折、反射原理。针对双端测距的不足提出了一种基于分析单端行波前三个波头的故障测距新方法。首先,在线路两端安装实时通信装置,根据两端的第一个波头的到达时间先后识别故障点离两端母线哪一端更近,然后利用单端行波测距方法记录M端母线接收到的前三个波头到达的绝对时间,确定故障点类型,经过数学变形消去会对测距结果产生误差的主要影响因素行波传播速度v,求出故障点位置。所提方法避开了单端行波测距中区分第二个波头性质的难题,消除了双端原理测距中线路两侧准确时间同步问题对测距精度的影响,消除了会对测距结果产生误差的主要影响因素波速v,进而提高了故障定位准确性。ATP-EMTP仿真验证表明,所提出的不受波速影响的单端行波测距方法是可行的,故障定位精确度更高。 展开更多

关键词 架空线路 行波 故障定位 单端测距原理 双端测距原理

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基于RLC模型参数辨识的配网电缆单相接地故障的单端时域测距方法 被引量：12

13

作者 唐昆明 唐辰旭 +2 位作者 罗建 张太勤 黄翰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期54-60,共7页

提出了一种基于RLC模型的配网电缆单相接地故障的单端时域测距方法。该方法利用配网电缆单相接地故障后的暂态信息并结合故障状态网络与零模网络,建立时域测距方程,实现故障测距,且对过渡电阻及其两侧的等值对地电容进行了辨识求值。该... 提出了一种基于RLC模型的配网电缆单相接地故障的单端时域测距方法。该方法利用配网电缆单相接地故障后的暂态信息并结合故障状态网络与零模网络,建立时域测距方程,实现故障测距,且对过渡电阻及其两侧的等值对地电容进行了辨识求值。该算法避免了故障后消弧线圈补偿使得稳态残流微弱、过渡电阻、故障初始角及中性点运行方式等因素对测距精度的影响。大量的EMTP数字仿真结果验证了该算法的正确性,且具有较高的测距辨识精度。测距平均误差在10 m内,最大相对误差小于0.113%,计算过渡电阻的最大相对误差小于1.637%,满足实际工程应用需求。 展开更多

关键词 配网电缆 单相接地故障 暂态信息 RLC模型 单端测距 参数辨识

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一种基于特征根的配电网单端故障测距的新方法 被引量：10

14

作者 唐昆明 唐辰旭 罗建 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期762-767,共6页

在零序电压、电流中,暂态分量的衰减时间常数及频率与故障距离相关,其值可由象函数特征方程的根表示。分析了该函数与故障距离的关系,提出了一种基于特征根的单端测距方法。该方法结合拉氏变换与双曲函数线路模型,由零序电压、电流象函... 在零序电压、电流中,暂态分量的衰减时间常数及频率与故障距离相关,其值可由象函数特征方程的根表示。分析了该函数与故障距离的关系,提出了一种基于特征根的单端测距方法。该方法结合拉氏变换与双曲函数线路模型,由零序电压、电流象函数的特征方程,得到了象函数测距方程,同时,利用特征频段(SFB)的性质,提出了该测距方程在SFB内的等效形式,通过Prony算法,从采样信息中提取SFB内的特征根,采用搜索法求解超越方程,实现了故障测距。该单端测距方法可准确得到故障距离的解析表达式,且克服了传统双曲函数模型不能用于暂态计算的问题。大量的EMTP仿真实验结果验证了该方法的正确性,不受过渡电阻、故障初始角、中性点运行方式的影响,能够满足实际工程需求。 展开更多

关键词 单相接地 暂态特征 特征频段 拉氏变换 特征根 单端测距

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高压输电线路单端故障测距新方法 被引量：5

15

作者 张举 宋振红 +2 位作者 李志雷 王兴国 唐杰 《继电器》 CSCD 北大核心 2006年第4期1-5,共5页

提出了一种新的单端故障测距的方法,根据故障发生后的故障附加网络,利用单端故障电压电流计算沿线故障电压对距离的导数,然后再求其范数在线路上的分布,根据其分布特点确定故障点的位置,实现测距。仿真证明该新方法具有较高的准确度和... 提出了一种新的单端故障测距的方法,根据故障发生后的故障附加网络,利用单端故障电压电流计算沿线故障电压对距离的导数,然后再求其范数在线路上的分布,根据其分布特点确定故障点的位置,实现测距。仿真证明该新方法具有较高的准确度和稳定性。 展开更多

关键词 输电线路 单端测距 电压分布 ATP仿真

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高压输电线路单端模糊故障测距新方法(仿真部分) 被引量：2

16

作者 全玉生 杨敏中 +8 位作者 王晓蓉 严璋 候成林 司鲁东 佟科 刘晓峰 李晓兵 于峥 康林贤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期8-11,14,共5页

对基于 FL S的工频单端测距新方法进行了大量的数值仿真。算例仿真表明 ,该方法可有效地削弱对端系统阻抗变化对测距精度影响 。

关键词 高压输电线路 故障测距 数值仿真 单端测距

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一种基于单端数据输电线路单相接地故障测距新算法 被引量：6

17

作者 马永斌 孙佳 朱庆海 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第S1期21-24,共4页

实现快速简单的输电线路故障测距是电力系统亟待解决的问题,文章针对输电线路单相接地故障提出了一种新的算法,该算法是基于单端的故障录波器采样电压、电流数据实现故障定位,其在分析了单相接地故障网络和正、负及零序网的基础上提出... 实现快速简单的输电线路故障测距是电力系统亟待解决的问题,文章针对输电线路单相接地故障提出了一种新的算法,该算法是基于单端的故障录波器采样电压、电流数据实现故障定位,其在分析了单相接地故障网络和正、负及零序网的基础上提出的一种适合于直接接地系统的单相接地故障模型的算法。该算法不受故障过渡电阻、负荷阻抗以及系统运行方式的影响,可获得待求的故障距离。 展开更多

关键词 输电线路 单端测距 电力系统

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一种基于序分量关系的单端输电线路故障测距算法 被引量：1

18

作者 李笑夫 范春菊 +3 位作者 邓孟华 张帆 姜军 郭煜华 《水电能源科学》 北大核心 2017年第5期187-190,216,共5页

为准确确定输电线路故障点位置,提出一种基于单端电气量的输电线路故障测距算法,该算法采用分布参数模型,通过保护安装处的电气量计算各序分量,然后推导出故障点各序分量值,利用不同故障类型的序分量的关系获得故障测距的电气序分量关系... 为准确确定输电线路故障点位置,提出一种基于单端电气量的输电线路故障测距算法,该算法采用分布参数模型,通过保护安装处的电气量计算各序分量,然后推导出故障点各序分量值,利用不同故障类型的序分量的关系获得故障测距的电气序分量关系,根据过渡电阻不含电抗的特点,构造出基于过渡电阻虚部为零的测距方程。利用PSCAD和RTDS软件对算法进行数字仿真表明,该测距算法合理、有效。 展开更多

关键词 输电线路 故障测距 序分量 单端测距法

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输电线路单端行波测距法和双端行波测距法的对比 被引量：116

19

作者 覃剑 葛维春 +1 位作者 邱金辉 郑心广 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期92-95,共4页

介绍了单端行波法和双端行波法的原理,研究和分析了实际应用过程中单端法和双端法误差产生的主要原因,同时对单端法和双端法的优缺点进行了比较,为实现行波法准确故障定位提供了依据。

关键词 故障测距 输电线路 单端行波测距法 双端行波测距法

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考虑二次回路暂态传变特性的单端组合测距算法及其应用 被引量：20

20

作者 许飞 董新洲 +1 位作者 王宾 施慎行 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第20期5210-5219,共10页

故障点反射行波的准确辨识是单端行波测距的重要前提。由于现场中,故障测距装置必须通过由电流互感器、二次侧传输电缆以及二次侧负载组成的二次侧传变回路(简称二次回路)才能获得故障行波数据,因此必须首先分析二次回路的暂态传变特性... 故障点反射行波的准确辨识是单端行波测距的重要前提。由于现场中,故障测距装置必须通过由电流互感器、二次侧传输电缆以及二次侧负载组成的二次侧传变回路(简称二次回路)才能获得故障行波数据,因此必须首先分析二次回路的暂态传变特性。建立二次回路的暂态高频等效模型以及相应的传递函数,推导出二次侧行波波头衰减振荡的数学表达式,并通过数值计算的方法给出衰减振荡频率与二次侧传输电缆长度的关系。基于此,提出利用二进小波变换、Prony分解以及单端工频阻抗算法结合的单端组合测距方法;研发了相应的硬件装置,初步实现了现场的成功应用。该文的研究揭示了二次侧行波数据畸变的本质。同时,仿真结果和现场实际故障数据也验证了所提算法的精确性和实用性。 展开更多

关键词 单端故障测距 行波 二次回路 二进小波变换 Prony分解

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