基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护

1

作者 王亚兵 童晓阳 +2 位作者 赵紫斌 董星星 Sohail Manzoor 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第2期103-109,共7页

分布式电源接入配电网改变了传统配电网的拓扑结构,使故障特性发生了改变,常规的配电网电流保护将失去选择性。针对该问题,提出一种基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护方法。对不同类型分布式电源接入的线路发生区/内外... 分布式电源接入配电网改变了传统配电网的拓扑结构,使故障特性发生了改变,常规的配电网电流保护将失去选择性。针对该问题,提出一种基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护方法。对不同类型分布式电源接入的线路发生区/内外故障时的正序故障电压、电流故障特征进行分析。利用区段两端电压、电流正序故障分量,构造两侧的线路推算阻抗,将它们相减后得到新型的综合阻抗。将综合阻抗与线路阻抗之比作为阻抗系数,进而构造区、内外短路故障的保护判据。通过大量仿真验证了所提保护算法的有效性,其能够准确地检测出短路故障,不受故障类型、故障位置、分布式电源类型、渗透率、分布式电源退出的影响,具有较强的抗过渡电阻能力,且灵敏度较高。 展开更多

关键词 有源配电网 继电保护 纵联保护 分布式电源 正序故障分量 新型综合阻抗 短路故障

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电化学储能系统接入条件下正序故障分量方向元件适应性分析

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作者 陈瑞 郑涛 +5 位作者 任翔 沈文韬 张璐 强雨泽 刘博 王瑜璇 《中国电力》 北大核心 2025年第8期84-93,138,共11页

大规模电化学储能系统(battery energy storage system,BESS)送出线路发生故障时,受其低电压穿越控制(low voltage ride-through,LVRT)策略的影响,其正序故障分量阻抗特征与传统电源存在较大差异。本文基于BESS相关的技术规定,根据BESS... 大规模电化学储能系统(battery energy storage system,BESS)送出线路发生故障时,受其低电压穿越控制(low voltage ride-through,LVRT)策略的影响,其正序故障分量阻抗特征与传统电源存在较大差异。本文基于BESS相关的技术规定,根据BESS故障前后的充放电模式将其工作模式转换方式分为3种,进一步计及BESS的LVRT控制策略,推导出不同工作模式转化方式下其正序故障分量阻抗角的表达式,从而分析了不同影响因素对BESS正序故障分量阻抗角的影响,并据此研究了正序故障分量方向元件在BESS接入场景下的适应性。最后利用Matlab/Simulink仿真平台验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 电池储能系统 控制策略 低电压穿越 正序故障分量方向元件 适应性分析 工作模式转换

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正序故障分量及其在继电保护中的应用 被引量：9

3

作者 安艳秋 高厚磊 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2003年第4期76-78,共3页

根据叠加原理给出正序故障分量的概念及特点 ,详细阐述正序故障分量在故障方向判别、相比较纵联保护、自适应电流保护及故障测距中的应用原理 ,对比说明基于正序故障分量的继电保护原理较传统保护所具有的优点。

关键词 供电系统 电力系统 电网 继电保护 正序故障分量 叠加原理

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基于正序故障分量的方向元件性能分析 被引量：4

4

作者 高峰 高厚磊 魏然 《继电器》 CSCD 北大核心 2004年第18期33-37,共5页

基于正序故障分量的方向继电器是一种新型故障方向判别元件。为全面了解该元件的工作性能,在500kV输电系统模型上,对振荡伴随不同类型短路和非全相运行情况下方向元件的动作行为进行仿真计算和分析。仿真结果表明,基于正序故障分量的方... 基于正序故障分量的方向继电器是一种新型故障方向判别元件。为全面了解该元件的工作性能,在500kV输电系统模型上,对振荡伴随不同类型短路和非全相运行情况下方向元件的动作行为进行仿真计算和分析。仿真结果表明,基于正序故障分量的方向元件适应于所有故障类型,不受负荷电流影响,无电压死区,灵敏度高。 展开更多

关键词 方向元件 正序故障分量 负荷电流 非全相运行 输电系统 短路 动作行为 性能分析 仿真结果 死区

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对新型正序故障分量方向元件几个特殊问题的探讨 被引量：4

5

作者 张承学 丁书文 《继电器》 CSCD 1999年第3期16-19,共4页

虽然正序故障分量方向元件原理简单，与其它方向元件相比具有自已独特的优越性。但在特殊的条件和环境下，也存在一定的问题。本文在讨论正序故障分量方向元件的原理基础上，针对其存在的几个特殊问题，进行了分析讨论，并提出了新的观... 虽然正序故障分量方向元件原理简单，与其它方向元件相比具有自已独特的优越性。但在特殊的条件和环境下，也存在一定的问题。本文在讨论正序故障分量方向元件的原理基础上，针对其存在的几个特殊问题，进行了分析讨论，并提出了新的观点和看法。 展开更多

关键词 正序故障分量 方向元件 继电保护 电力系统

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基于模糊逻辑的UPFC线路新型正序故障分量方向元件 被引量：11

6

作者 郑涛 王赟鹏 +2 位作者 马家璇 汤哲 李厚源 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期145-159,共15页

统一潮流控制器(UPFC)可以灵活控制线路潮流,提高电力系统运行稳定性,但其接入会对线路保护的动作性能产生影响。针对UPFC线路正序故障分量方向元件在反方向故障时易发生误动的问题,提出了基于模糊逻辑的适用于UPFC线路的新型正序故障... 统一潮流控制器(UPFC)可以灵活控制线路潮流,提高电力系统运行稳定性,但其接入会对线路保护的动作性能产生影响。针对UPFC线路正序故障分量方向元件在反方向故障时易发生误动的问题,提出了基于模糊逻辑的适用于UPFC线路的新型正序故障分量方向元件。首先,通过增加UPFC线路侧电压互感器,与原有的母线电压和线路电流测点组成新型保护单元。在此基础上,对传统方向元件的动作区域进行划分,进而应用模糊逻辑,通过设置合理的隶属度函数、权重和故障方向判据,利用综合隶属度函数实现故障方向的判别。最后,基于PSCAD/EMTDC的大量仿真结果表明,新型方向元件在UPFC不同运行方式、不同故障类型和过渡电阻等条件下,均可正确判别故障方向,保障了UPFC接入后电网的安全可靠运行。 展开更多

关键词 柔性交流输电系统 统一潮流控制器 正序故障分量阻抗 方向元件 模糊逻辑

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基于正序电流故障分量投影的有源配电网差动保护方法

7

作者 王盛 许仕杰 +2 位作者 张溪洋 曾举鹏 贺世庚 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第7期22-30,共9页

为解决分布式电源故障特征复杂性与随机性对配电网馈线电流保护的影响,提出基于正序电流故障分量投影的差动保护方法。首先,分析分布式电源的控制策略及逆变型分布式电源输出电流与并网点电压之间的关系;其次,探究不同类型分布式电源正... 为解决分布式电源故障特征复杂性与随机性对配电网馈线电流保护的影响,提出基于正序电流故障分量投影的差动保护方法。首先,分析分布式电源的控制策略及逆变型分布式电源输出电流与并网点电压之间的关系;其次,探究不同类型分布式电源正序电流故障分量的特征差异,通过解析并网点电压跌落和相位突变时含逆变型分布式电源配电网的故障特征变化规律,提出基于正序电流故障分量投影的差动保护判据;最后,利用PSCAD/EMTDC仿真验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 有源配电网 正序电流故障分量投影 电压跌落 相位突变 差动保护

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基于正序电流故障分量的有源配电网纵联保护 被引量：46

8

作者 周成瀚 邹贵彬 +1 位作者 杜肖功 杨晶晶 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期2102-2112,共11页

分布式电源就地接入配电网改变了传统辐射状配电网的拓扑与故障特性,对常规的馈线电流保护带来了影响。对此,基于分析不同类型分布式电源在区内外故障时正序电流故障分量的特征差异,提出一种基于正序电流故障分量的有源配电网保护新方... 分布式电源就地接入配电网改变了传统辐射状配电网的拓扑与故障特性,对常规的馈线电流保护带来了影响。对此,基于分析不同类型分布式电源在区内外故障时正序电流故障分量的特征差异,提出一种基于正序电流故障分量的有源配电网保护新方法。该方法利用馈线两端正序电流故障分量的幅值比作为动作量,利用正序电流故障分量的相位差构造具有自适应性的制动阈值,能够适应有源配电网在不同场景下的保护需求,且具有灵敏性高、不受负荷影响、耐受过渡电阻能力强等优点。最后,基于所提方法开发了具有保护功能的智能终端样机,动模实验与RTDS测试验证该方法的有效性。 展开更多

关键词 有源配电网 正序故障分量 纵联保护 自适应阈值 保护样机测试

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基于正序电流故障分量相位比较的电压暂降扰动源分界 被引量：9

9

作者 孙东 张昊 +3 位作者 任伟 仉志华 韩国强 李炜 《电力工程技术》 北大核心 2021年第1期115-122,137,共9页

准确判断电压暂降扰动源的相对位置,对界定供用电双方责任以及制定治理措施提高供电质量具有重要意义。文中提出了基于正序电流故障分量相位比较原理的配电网电压暂降扰动源分界方法。通过建立不同位置发生不同类型故障时的正序故障分... 准确判断电压暂降扰动源的相对位置,对界定供用电双方责任以及制定治理措施提高供电质量具有重要意义。文中提出了基于正序电流故障分量相位比较原理的配电网电压暂降扰动源分界方法。通过建立不同位置发生不同类型故障时的正序故障分量等值网络,分析变电站内所有进出线的正序电流故障分量相位分布与故障位置间的关联关系,进而构建基于正序电流故障分量相位比较的电压暂降扰动源分界判据及其动作边界。该方法进行电压暂降扰动源分界时仅利用站端进出线的电流信息,测量信息获取方便,具有很好的工程应用前景。基于PSCAD建模仿真,验证了短路故障、相位跳变以及负荷扰动情况下,文中所提电压暂降扰动源分界方法效果较佳。 展开更多

关键词 电压暂降 扰动源分界 正序电流故障分量 相位比较 电能质量

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基于故障分量正序电抗的方向元件 被引量：7

10

作者 刘凯 李小滨 +2 位作者 索南加乐 刘荣 夏经德 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期67-70,90,共5页

提出了基于故障分量正序电抗的方向元件。当线路上发生正向故障时,故障分量正序电抗等于背侧的系统电抗,极性为负,小于线路正序电抗;当线路上发生反向故障时,故障分量正序电抗等于线路和对侧系统的正序电抗之和,大于线路电抗。根据这个... 提出了基于故障分量正序电抗的方向元件。当线路上发生正向故障时,故障分量正序电抗等于背侧的系统电抗,极性为负,小于线路正序电抗;当线路上发生反向故障时,故障分量正序电抗等于线路和对侧系统的正序电抗之和,大于线路电抗。根据这个特点,可以判断故障方向。该方向元件易于实现,灵敏度高,不需要设置电压门槛,即使感受到的故障分量正序电压的幅值较小,仍可以准确地判别方向。 展开更多

关键词 故障分量正序电抗 方向元件 电压门槛

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基于故障类型的故障分量提取算法 被引量：14

11

作者 索南加乐 张健康 +2 位作者 宋国兵 杨春明 毛鹏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期13-16,共4页

提出了一种基于故障类型的故障分量提取算法,适用于中性点接地的高压系统。其原理是根据选相结果,先计算出保护安装处的负序及零序故障分量,然后根据故障类型特征计算出保护安装处的正序故障分量,最后按照对称分量理论,将各序故障分量... 提出了一种基于故障类型的故障分量提取算法,适用于中性点接地的高压系统。其原理是根据选相结果,先计算出保护安装处的负序及零序故障分量,然后根据故障类型特征计算出保护安装处的正序故障分量,最后按照对称分量理论,将各序故障分量合成得到故障相的故障分量。该算法弥补了目前方法由于只能获取故障发生最初短时的故障分量、只能用于快速保护的缺陷,采用该算法可以求得故障发生后任何时刻的故障分量,从而将故障分量引入后备保护。 展开更多

关键词 故障分量 正序故障分量 对称分量 后备保护

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关于故障分量概念的讨论 被引量：10

12

作者 梁振锋 康小宁 +1 位作者 姚李孝 宁联辉 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第1期37-41,46,共6页

近年来,基于故障分量的保护得到了广泛的应用。但大量的文献多是从应用角度讨论故障分量、工频变化量、正序故障分量、负序故障分量、零序故障分量、暂态故障分量、突变量等概念。该文给出了这些概念的严格定义,并且讨论了它们的特征。... 近年来,基于故障分量的保护得到了广泛的应用。但大量的文献多是从应用角度讨论故障分量、工频变化量、正序故障分量、负序故障分量、零序故障分量、暂态故障分量、突变量等概念。该文给出了这些概念的严格定义,并且讨论了它们的特征。概念的定义、特征的讨论,有助于理解这些概念,有助于提高基于故障分量保护的研究和运行水平。 展开更多

关键词 故障分量 工频变化量 突变量 正序故障分量 暂态故障分量

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故障分量电流保护性能分析 被引量：2

13

作者 张国良 黄瑞梅 许建安 《水电能源科学》 北大核心 2009年第3期206-208,共3页

分析了反映故障分量电流保护的动作特性、负荷波动及故障分量存在的时间及方向性,提出了采用基于不同原理的故障分量组合可解决选相、健全相电流影响动作的正确性,采用不同原理的方向元件及不同组合方式解决方向元件误动和拒动方案。

关键词 故障分量 负荷波动 正序故障分量 方向元件 电流保护

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逆变类电源接入条件下传统方向元件适应性分析

14

作者 高厚磊 袁通 +1 位作者 彭放 李林 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第2期150-158,共9页

逆变类电源(IBS)接入场景下,传统方向元件逐渐暴露出适应性问题,目前缺乏全面的理论分析。为此,结合逆变器控制策略和我国对IBS低电压穿越的最新要求,推导得出了IBS的故障特征;在此基础上,深入分析IBS和负荷在传统方向元件下所呈现出的... 逆变类电源(IBS)接入场景下,传统方向元件逐渐暴露出适应性问题,目前缺乏全面的理论分析。为此,结合逆变器控制策略和我国对IBS低电压穿越的最新要求,推导得出了IBS的故障特征;在此基础上,深入分析IBS和负荷在传统方向元件下所呈现出的相位特征,进一步考虑多种影响因素,定量给出了含IBS线路中传统方向元件的角度变化范围;利用PSCAD/EMTDC和现场录波数据验证理论分析的正确性。理论分析和仿真结果表明,IBS接入场景下,传统方向元件建立的理论基础不再成立,易导致误判发生,不满足继电保护的要求。 展开更多

关键词 逆变类电源 正序故障分量方向元件 90°接线方向元件 适应性分析 低电压穿越 继电保护

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考虑并网运行微电网故障方向识别的逆变型分布式电源故障控制 被引量：27

15

作者 朱吉然 牟龙华 郭文明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期634-644,共11页

微电网具有双向故障电流,其保护的一个关键问题是如何准确判别故障方向。对微电网正序故障附加网络的分析表明,逆变型分布式电源(IIDG)正序故障分量阻抗角所在象限决定了正序故障分量方向元件在并网运行微电网中的适用性。然而,IIDG功... 微电网具有双向故障电流,其保护的一个关键问题是如何准确判别故障方向。对微电网正序故障附加网络的分析表明,逆变型分布式电源(IIDG)正序故障分量阻抗角所在象限决定了正序故障分量方向元件在并网运行微电网中的适用性。然而,IIDG功率输出策略的多样性和故障后IIDG并网点电压变化的不确定性导致IIDG正序故障分量阻抗角所在象限无法确定。对此,该文提出一种多阶段的IIDG故障控制方法,通过改变IIDG在特定时间窗口内的故障响应特性将其正序故障分量阻抗角控制为给定值,从而在微电网中构造出不依赖于IIDG功率输出策略的正序故障分量特征。基于Simulink的仿真结果验证了采用所提出IIDG故障控制方法时微电网故障方向识别的准确性。 展开更多

关键词 并网运行微电网 故障方向 逆变型分布式电源 正序故障分量

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基于复合参数保护因子的微电网反时限过电流保护方案

16

作者 朱家禧 张新慧 +3 位作者 王富仟 孙浩玥 许洪璐 王玮 《电网技术》 北大核心 2025年第8期3533-3543,I0136,共12页

微电网内部发生故障时,针对并/离网模式切换导致的传统反时限过电流保护动作时间延长和各级保护配合失效的问题,提出一种基于复合参数保护因子的改进反时限过电流保护方案。该方案利用故障后母线正序电压故障分量与馈线正序电流故障分... 微电网内部发生故障时,针对并/离网模式切换导致的传统反时限过电流保护动作时间延长和各级保护配合失效的问题,提出一种基于复合参数保护因子的改进反时限过电流保护方案。该方案利用故障后母线正序电压故障分量与馈线正序电流故障分量的相位关系及母线电压跌落程度,构建包含相位差加速因子和电压跌落加速因子的复合参数保护因子,以缩短反时限过电流保护的动作时间,并利用复合参数保护因子与故障位置成正比例的关系优化各级保护之间的配合。利用PSCAD/EMTDC进行建模仿真,仿真分析结果验证了所提改进方案在不同故障情况下的有效性。 展开更多

关键词 微电网 分布式电源 反时限过电流保护 正序故障分量 相位差加速因子 电压跌落加速因子 复合参数保护因子

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独立运行微电网的故障特性分析及其线路保护研究 被引量：13

17

作者 戴明 贾科 +3 位作者 方煜 杨哲 毕天姝 张弛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期133-140,共8页

针对变流器接口电源区别于传统电源的故障特性和其分散接入微电网的拓扑结构使传统配电网保护难以快速可靠动作的问题,推导独立运行微电网不同类型电源支路的等效正序故障分量阻抗解析表达式,分析采用不同控制策略时,在故障前负荷情况... 针对变流器接口电源区别于传统电源的故障特性和其分散接入微电网的拓扑结构使传统配电网保护难以快速可靠动作的问题,推导独立运行微电网不同类型电源支路的等效正序故障分量阻抗解析表达式,分析采用不同控制策略时,在故障前负荷情况、故障后输出电流幅值及外部等值阻抗影响下等效正序故障分量阻抗角的变化规律,并对微电网中不同位置正序故障分量方向元件的动作性能差异进行论证。进而提出一种基于线路正序电流故障分量与分布式光伏电源故障前电流相位比较的故障方向判断方法,并利用光伏支路电流突变量和光伏功率参考值突变量构造启动逻辑,形成闭锁式保护动作方案,可以以最小范围快速切除不同类型故障线路。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提方案的正确性。 展开更多

关键词 微电网 继电保护 等效正序故障分量阻抗 故障分量方向元件

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新型微电网外部短路故障保护方案 被引量：10

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作者 童荣斌 牟龙华 庄伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期78-84,共7页

结合微电网与配电网的隔离策略,提出了一种基于正序故障分量原理的新型微电网外部短路故障保护方案。该原理分别提取微电网与配电网之间的联络线两端的正序故障分量进行阻抗计算,然后利用阻抗角构成的新判据确定是否发生微电网外部故障... 结合微电网与配电网的隔离策略,提出了一种基于正序故障分量原理的新型微电网外部短路故障保护方案。该原理分别提取微电网与配电网之间的联络线两端的正序故障分量进行阻抗计算,然后利用阻抗角构成的新判据确定是否发生微电网外部故障。该原理无需考虑负荷电流和故障电阻的影响,克服了微电网故障时短路故障电流小以及潮流双向流动的问题。同时采用正序故障分量电流幅值差动保护作为阻抗角保护判据的启动判据,构成了一套完整有效的微电网外部短路故障保护方案。用PSCAD/EMTDC建立一个连接配电网的微电网仿真模型,进行各种短路故障仿真,仿真结果验证了所述保护方案的正确性和有效性。 展开更多

关键词 微电网 隔离策略 外部故障 正序故障分量

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基于配网自动化的电缆配电环网短路故障定位与隔离方法 被引量：27

19

作者 孙东 仉志华 +2 位作者 赵倩鹏 龙敏敏 任郡枝 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期21-27,共7页

配电网闭环运行可有效提高供电可靠性,但传统的配网自动化DA针对开环运行模式,无法直接应用于闭环运行场景。基于支持分布式智能DA系统,本文提出了一种配电环网短路故障定位与隔离的方法。分析了闭环运行的电缆配电环网一次与二次构成,... 配电网闭环运行可有效提高供电可靠性,但传统的配网自动化DA针对开环运行模式,无法直接应用于闭环运行场景。基于支持分布式智能DA系统,本文提出了一种配电环网短路故障定位与隔离的方法。分析了闭环运行的电缆配电环网一次与二次构成,研究了配电环网不同位置发生短路故障时的正序电流故障分量相位特征,制定了环网柜状态与动作信号统一发送规则,构建了基于DA的电缆配电环网故障定位与隔离策略。基于PSCAD搭建了配电环网及其保护系统仿真模型,结果证明该方法可实现闭环运行与开环运行模式下配电网短路故障的准确定位与快速隔离。 展开更多

关键词 配网自动化 配电网络 闭环运行 正序电流故障分量

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蚁群算法在同塔四回线故障测距中的应用 被引量：6

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作者 吴彪 于仲安 +1 位作者 邹浩 邰能灵 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第20期45-50,共6页

针对同塔四回线故障测距方程难以求解的问题,通过将优化算法引入测距方程,提出一种基于蚁群算法的故障测距新方法。该算法基于分布参数模型,利用线路参数解耦后得到的两端同向正序基频故障分量,依据从线路两端分别推算至故障点电压幅值... 针对同塔四回线故障测距方程难以求解的问题,通过将优化算法引入测距方程,提出一种基于蚁群算法的故障测距新方法。该算法基于分布参数模型,利用线路参数解耦后得到的两端同向正序基频故障分量,依据从线路两端分别推算至故障点电压幅值相等的原理列出故障测距方程。最后构造一元单峰值函数,引入蚁群算法对函数进行优化求解。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了该算法的可靠性和精确性。仿真结果表明该算法不受线路故障类型、系统电源功角差、过渡电阻、故障位置等因素的影响,具有很强的工程实用价值。 展开更多

关键词 同塔四回线 同向正序基频故障分量 蚁群算法 故障测距

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