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基于小波变换的新型暂态行波方向保护 被引量:23
1
作者 胡文丽 焦彦军 崔鸿斌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期68-71,80,共5页
以往的行波方向保护只对电压或电流中的一种行波波头进行信号处理,因此失去了另一电气量的信息,有时会引起方向保护的误判。为此作者提出了一种新型线路保护方案,利用小波变换提取线路故障时保护测量点的暂态电压、电流的特征量,并对二... 以往的行波方向保护只对电压或电流中的一种行波波头进行信号处理,因此失去了另一电气量的信息,有时会引起方向保护的误判。为此作者提出了一种新型线路保护方案,利用小波变换提取线路故障时保护测量点的暂态电压、电流的特征量,并对二者的波形进行比较,根据其相似程度对线路的区内、区外故障作出准确、快速的判断。采用ATP(Alternative Transients Program)对各种类型故障所做的仿真计算验证了所提出的保护原理的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电力系统 继电保护 输电线路 线路保护 小波变换 暂态行波方向保护
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极化电流行波方向继电器的实现方案 被引量:11
2
作者 王世勇 董新洲 施慎行 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第23期76-81,共6页
根据极化电流行波方向继电器(PCTDR)的基本原理和特点,给出了PCTDR的整体设计方案。并设计了以复杂可编程器件(CPLD)、高速数字信号处理器(DSP)和高性能微处理器(MPU)为核心的基于三CPU结构的超高速行波保护板,给出了其硬件设计方案及... 根据极化电流行波方向继电器(PCTDR)的基本原理和特点,给出了PCTDR的整体设计方案。并设计了以复杂可编程器件(CPLD)、高速数字信号处理器(DSP)和高性能微处理器(MPU)为核心的基于三CPU结构的超高速行波保护板,给出了其硬件设计方案及主要软件流程框图。同时给出了行波方向纵联保护的构成方案和动模实验室测试结果。测试结果表明:超高速行波保护板可实现同步数据高速采集、实时高速数据处理及保护逻辑快速判断的功能;PCTDR的方向判别可在5ms内完成,行波方向纵联保护的整体出口跳闸时间在15ms左右;行波方向纵联保护动作速度快,不受电容式电压互感器传变特性、电流互感器饱和、故障类型、故障距离和过渡电阻的影响,具有良好的动作特性。 展开更多
关键词 行波方向继电器 小波变换 行波保护 纵联保护
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基于故障行波方向的电缆-架空线混合线路自适应重合闸控制研究 被引量:4
3
作者 王毅 陈晓红 +2 位作者 彭峰 魏然 曾祥君 《电力科学与技术学报》 CAS 2013年第3期96-101,共6页
提出一种基于故障行波方向的电缆-架空线混合线路自适应重合闸控制方法.通过在电缆与架空线连接点处安装行波传感器提取暂态电流行波方向信息,计算故障区段,如果故障在电缆上则断开重合闸出口压板,反之,则闭合重合闸出口压板.理论分析... 提出一种基于故障行波方向的电缆-架空线混合线路自适应重合闸控制方法.通过在电缆与架空线连接点处安装行波传感器提取暂态电流行波方向信息,计算故障区段,如果故障在电缆上则断开重合闸出口压板,反之,则闭合重合闸出口压板.理论分析和仿真结果表明,该方法能识别混合线路连接点附近故障时的故障区段,无故障保护死区,可靠性高. 展开更多
关键词 混合线路 行波方向 重合闸
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基于小波变换的比率式行波方向继电器的研究 被引量:5
4
作者 董杏丽 葛耀中 董新洲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期771-775,共5页
为提高超高压线路继电保护的动作速度 ,在利用正、反方向行波计算出母线折、反射系数的基础上 ,提出了一种新的行波方向继电器———比率式行波方向继电器 .讨论了该继电器的动作判据、动作特性和基于小波变换模极大值理论的继电器算法 ... 为提高超高压线路继电保护的动作速度 ,在利用正、反方向行波计算出母线折、反射系数的基础上 ,提出了一种新的行波方向继电器———比率式行波方向继电器 .讨论了该继电器的动作判据、动作特性和基于小波变换模极大值理论的继电器算法 .理论分析和EMTP仿真结果均表明 ,这种方向继电器具有不受母线系统结构影响、动作区明显、易于实现。 展开更多
关键词 比率式行波方向继电器 超高压输电线路 行波保护 反射系数 小波变换 继电保护 折射系数
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基于反向行波幅值比的对称单极柔性直流系统行波方向保护 被引量:11
5
作者 李晔 李斌 +2 位作者 刘晓明 何佳伟 贾冠龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期2418-2434,共17页
快速可靠的方向保护对直流线路保护研究具有重要意义。传统行波方向保护基于正反向行波幅值比识别故障方向,保护动作速度快且无需依赖线路边界,应用前景广阔。但研究发现,当对称单极运行的模块化多电平换流器柔性直流系统发生单极故障时... 快速可靠的方向保护对直流线路保护研究具有重要意义。传统行波方向保护基于正反向行波幅值比识别故障方向,保护动作速度快且无需依赖线路边界,应用前景广阔。但研究发现,当对称单极运行的模块化多电平换流器柔性直流系统发生单极故障时,由于换流站各桥臂子模块投入数量的动态变化会导致直流侧等值阻抗不断变化,从而导致以行波反射系数为整定依据的传统行波方向保护失效。为此,该文提出不依赖线路边界且不受换流站控制响应影响的行波方向保护原理。首先,利用换流站直流出口直流电抗器两侧暂态电压幅值比识别故障是否发生于直流线路侧;然后,利用各条线路反向行波幅值比确定故障线路,有效地消除了换流站控制响应的影响;最后,通过大量的仿真算例充分验证了该文所提方向保护的优势和可行性。 展开更多
关键词 柔性直流系统 对称单极运行 故障行波特性 行波方向保护 故障方向识别
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利用线路暂态行波功率方向的分布式母线保护 被引量:37
6
作者 段建东 张保会 张胜祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期7-12,共6页
为避免电流互感器(TA)暂态饱和问题,提出了一种新型的分布式母线保护:基于小波变换识别各线路的暂态行波功率方向,然后比较所有线路的暂态行波功率方向来判别母线区内外故障。该母线保护可以利用已有的输电线行波方向保护而不需专用的... 为避免电流互感器(TA)暂态饱和问题,提出了一种新型的分布式母线保护:基于小波变换识别各线路的暂态行波功率方向,然后比较所有线路的暂态行波功率方向来判别母线区内外故障。该母线保护可以利用已有的输电线行波方向保护而不需专用的母线保护设备,可以利用小波算法解决分布式结构中的同步问题,因而比常规分布式母线保护更易于实现和节省投资。理论分析和EMTP仿真试验表明:该母线保护动作快速可靠,基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响。 展开更多
关键词 分布式母线保护 输电线路 电力系统 继电保护 暂态行波功率方向
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方向行波波形积分式快速母线保护 被引量:14
7
作者 邹贵彬 宋圣兰 +2 位作者 许春华 刘栋 高厚磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第31期5677-5684,共8页
为提高母线保护的动作速度,根据行波传输理论,提出一种行波波形积分式快速母线保护方法。当母线故障时,在所有出线上检测到的初始行波均来自于线路的背后,是正向行波;而某条出线发生故障时,在所有非故障线路上检测到的初始行波是正向行... 为提高母线保护的动作速度,根据行波传输理论,提出一种行波波形积分式快速母线保护方法。当母线故障时,在所有出线上检测到的初始行波均来自于线路的背后,是正向行波;而某条出线发生故障时,在所有非故障线路上检测到的初始行波是正向行波,而故障线路上检测到的初始行波是反向行波。在故障后特定时间内对各条出线上的方向行波进行积分运算,根据正反向行波积分值的比值大小识别故障方向。综合分析所有出线的故障方向,可识别母线是否发生故障。利用PSCAD/EMTDC构建了500 k V母线模型,仿真结果表明:所提方法鲁棒性强、动作快速、可靠性高,其性能基本不受故障电阻、故障初始角、开关操作等的影响,有望应用于实际的电力工程中。 展开更多
关键词 方向行波 波形积分 快速 母线保护 开关操作
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基于小波变换的行波电流极性比较式方向保护 被引量:39
8
作者 张举 张晓东 林涛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期51-54,共4页
文章提出了基于检测行波电流波头极性的行波电流极性比较式方向保护。对电流行波信号α 模量进行小波变换后可由小波变换模极大值的极性方便的区别出区内故障与区外故障,同时分析了行波电流极性比较式方向保护的几个影响因素,如母线结... 文章提出了基于检测行波电流波头极性的行波电流极性比较式方向保护。对电流行波信号α 模量进行小波变换后可由小波变换模极大值的极性方便的区别出区内故障与区外故障,同时分析了行波电流极性比较式方向保护的几个影响因素,如母线结构、接地电阻、阻波器和故障初始角;还对双回线路一回线路故障时另一回可能误动的情况进行了仿真分析,并给出了解决误判的方法。仿真试验结果表明,利用小波变换结果来实现行波电流极性比较式方向保护是切实可行的,并且在硬件满足要求的情况下可以投入实际应用。 展开更多
关键词 电力系统 仿真系统 小波变换 行波电流极性比较式方向保护
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一种基于方向行波的多端VSC-HVDC系统保护策略 被引量:13
9
作者 李岩 龚雁峰 姜斌 《电力工程技术》 2017年第1期70-73,83,共5页
针对星型连接的多端柔性直流输电(VSC-HVDC)系统,提出一种基于方向行波小波能量比值的保护策略。首先分析了星型连接VSC-HVDC系统故障行波的传播特性,找出故障线路和非故障线路方向行波的不同传播规律;然后对电压和电流线模分量进行离... 针对星型连接的多端柔性直流输电(VSC-HVDC)系统,提出一种基于方向行波小波能量比值的保护策略。首先分析了星型连接VSC-HVDC系统故障行波的传播特性,找出故障线路和非故障线路方向行波的不同传播规律;然后对电压和电流线模分量进行离散小波变换,计算相应线路方向行波的小波能量;最后通过各个线路正反向行波小波能量的比值确定故障线路。PSCAD/EMTDC仿真结果表明:提出的方法能够快速准确地判断星型拓扑VSC-HVDC系统的故障线路,并且不受故障线路、故障距离、故障类型和故障电阻的影响,具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 VSC-HVDC 星型拓扑 方向行波 离散小波变换 小波能量
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一种基于方向行波的平行双回线保护方案 被引量:1
10
作者 王兴国 黄少锋 刘千宽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2008年第21期7-11,60,共6页
在分析故障后电气量特征的基础上,提出了一种基于方向行波的平行双回线保护方案,利用线路两侧方向行波之间的关系判别区内、区外故障和故障线路,该方案可以保护线路全长,不受母线出线数目的影响,在双回线单回运行时,可以正确动作。与传... 在分析故障后电气量特征的基础上,提出了一种基于方向行波的平行双回线保护方案,利用线路两侧方向行波之间的关系判别区内、区外故障和故障线路,该方案可以保护线路全长,不受母线出线数目的影响,在双回线单回运行时,可以正确动作。与传统基于工频量的保护相比,动作速度快,不受CT饱和影响,且不受负荷电流影响。仿真计算验证了该方案的可行性。 展开更多
关键词 电流行波 方向行波 平行双回线 故障检测
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一种恒定灵敏度的方向行波保护 被引量:1
11
作者 潘贞存 王广延 《继电器》 CSCD 1991年第2期13-20,共8页
本文简单介绍了行波判别式的方向行波保护的基本工作原理,通过分析,指出了这种保护存在的问题,在此基础上,提出了一种新的保护方案,解决了原保护方案中的问题,并使保护得到简化。
关键词 方向行波保护 灵敏度 继电保护
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基于差分方向行波的脉冲电流电缆故障测距方法 被引量:18
12
作者 梁栋 徐丙垠 +1 位作者 刘洋 方陈 《电测与仪表》 北大核心 2021年第7期150-156,共7页
针对脉冲电流电缆故障测距法测试波形复杂、数据分析自动化尚未实现的问题,构建差分方向行波对,提出以相关分析提取行波往返时间的方法,实现脉冲电流法测试数据自动分析。基于行波信号在电缆中的传播特性,分析了传播畸变中衰减畸变和色... 针对脉冲电流电缆故障测距法测试波形复杂、数据分析自动化尚未实现的问题,构建差分方向行波对,提出以相关分析提取行波往返时间的方法,实现脉冲电流法测试数据自动分析。基于行波信号在电缆中的传播特性,分析了传播畸变中衰减畸变和色散畸变对相关分析峰值位置的影响,推得低频频带的色散畸变是影响相关分析准确性的主要因素。提出了利用导引电缆两端同型号线性耦合器的电流测量数据对电流行波进行方向解耦的方法,采用首脉冲触发方式进行时钟同步,实现了低成本、宽频带、高可靠性的方向行波构建,避免了电流互感器和电压互感器在宽频带下传递特性不一致的问题。仿真结果显示,文中方法对于非近端故障的测距误差不超过0.7%。对高阻故障位于207±1 m的电缆进行实际测试,测距结果为207.26 m,相对误差不大于0.61%。 展开更多
关键词 电缆故障 测距 自动化 脉冲电流法 差分方向行波 相关分析
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基于方向行波的电力线路保护与检测技术 被引量:2
13
作者 刘琨 董新洲 《广东电力》 2012年第10期22-27,32,共7页
行波保护与检测技术由于具有超高速的动作特性且不受故障点过渡电阻、系统振荡等因素的影响,在某些故障分析过程中,将行波分解为前行波和反行波这两种单一方向行波是很有必要的。总结国内外基于单一方向行波的故障判别和状态检测原理,... 行波保护与检测技术由于具有超高速的动作特性且不受故障点过渡电阻、系统振荡等因素的影响,在某些故障分析过程中,将行波分解为前行波和反行波这两种单一方向行波是很有必要的。总结国内外基于单一方向行波的故障判别和状态检测原理,分析了行波分解在各种电压等级输电线路和配电线路的故障启动、故障选线、故障选相、故障测距和故障方向判别等领域应用的必要性,并指出了单一方向行波的应用前景。 展开更多
关键词 行波保护 故障检测 方向行波 行波 行波
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基于方向行波能量的小电流接地系统故障选线方法 被引量:39
14
作者 王建元 朱永涛 秦思远 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第19期4085-4096,共12页
现有行波选线方法易受到高阻接地、行波全反射、噪声及其他恶劣接地条件的影响,存在灵敏度和准确度不高的问题。据此提出一种利用故障电流方向行波能量的配电线路接地选线方法。该方法选取各线路一定数据窗的暂态零序方向电流波形,对其... 现有行波选线方法易受到高阻接地、行波全反射、噪声及其他恶劣接地条件的影响,存在灵敏度和准确度不高的问题。据此提出一种利用故障电流方向行波能量的配电线路接地选线方法。该方法选取各线路一定数据窗的暂态零序方向电流波形,对其经小波分解得到相应频带系数,利用所得系数和波阻抗的组合可求得各线路方向行波能量,根据方向行波能量的大小关系合理地构造判据表达式,充分利用故障信息,最大限度地放大故障支路与健全支路的区分度,使得故障线路可靠识别。理论分析、仿真和实测结果均表明,该选线方法对选线的灵敏度和准确度有较大提升。 展开更多
关键词 选线灵敏度 方向行波能量 高阻接地 配电系统 单相接地故障 中性点非有效 接地
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基于行波暂态能量的半波长输电线路高灵敏增强型纵联保护方案 被引量:6
15
作者 束洪春 刘力滔 +2 位作者 唐玉涛 韩一鸣 薄志谦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第24期6372-6387,共16页
半波长输电技术可作为承载大规模新能源外送主干通道的一种选择,其线路中点及远端故障行波弱,同时行波保护技术面临挑战。基于半波长输电线路保护安装处三类母线下的故障行波传输特性分析,将入射波与相邻线路末端反射波能量之比构造一... 半波长输电技术可作为承载大规模新能源外送主干通道的一种选择,其线路中点及远端故障行波弱,同时行波保护技术面临挑战。基于半波长输电线路保护安装处三类母线下的故障行波传输特性分析,将入射波与相邻线路末端反射波能量之比构造一种新型行波方向元件,以增强区内外故障的特征差异,提升区内外故障识别度。借此方向元件建立了基于行波暂态能量的半波长输电线路纵联保护方案。大量雷电冲击电晕仿真测试和RTDS数模混合试验表明,该保护启动灵敏,选择性强,无需双端数据同步,其性能优于传统行波保护。 展开更多
关键词 半波长输电线路 故障行波能量 雷击电晕 行波方向元件 纵联保护
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高压直流输电线路行波保护影响因素分析及改进 被引量:53
16
作者 李爱民 蔡泽祥 +1 位作者 李晓华 刘永浩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期76-80,96,共6页
分析了目前常用行波保护的影响因素,指出电压波形受平波电抗器和直流滤波器的影响使差分计算的电压变化率减小进而导致电压变化率保护拒动,而采用方向行波可以减小影响;方向行波变化率主要受过渡电阻影响,而电压变化量和地模波受线路损... 分析了目前常用行波保护的影响因素,指出电压波形受平波电抗器和直流滤波器的影响使差分计算的电压变化率减小进而导致电压变化率保护拒动,而采用方向行波可以减小影响;方向行波变化率主要受过渡电阻影响,而电压变化量和地模波受线路损耗及色散现象影响较为严重,因此,当远距离故障时,二者定值到达时间的滞后是导致行波保护拒动的重要原因。提出了基于极性比较的不受过渡电阻影响的行波保护原理,基于该原理的行波保护能够在区内高阻接地故障时可靠动作。基于EMTDC的仿真结果验证了所述工作的正确性和有效性。 展开更多
关键词 高压直流 行波保护 高阻接地故障 方向行波
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基于单相电流行波的配电线路单相接地故障选线方法 被引量:79
17
作者 姜博 董新洲 施慎行 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第34期6216-6227,共12页
为解决现有单相电流行波选线方法有效时间窗短、存在死区,且受到现场电流互感器(current transformer,CT)配置方式的制约等问题,提出一种利用故障暂态单相电流和母线三相电压构造方向行波并进行故障方向识别的配电线路接地选线新方法。... 为解决现有单相电流行波选线方法有效时间窗短、存在死区,且受到现场电流互感器(current transformer,CT)配置方式的制约等问题,提出一种利用故障暂态单相电流和母线三相电压构造方向行波并进行故障方向识别的配电线路接地选线新方法。该方法选取一定数据窗内各线路单相电流和母线三相电压,利用单相电流与模量电压的线性组合,构造模量上的特征方向行波(characteristic directional traveling wave,CDTW)。通过二进小波变换求取CDTW在特定频带内的分解系数,进而计算出特征正、反向行波积分关系实现接地选线。数学证明与仿真结果表明,所提方法选线可靠性高,在故障全过程均有效,特征方向行波定义合理,且不受中性点接地方式等因素的影响。 展开更多
关键词 故障选线 配电线路 中性点非有效接地 单相接地故障 特征方向行波 零模 线模
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基于行波信息的广域后备保护故障判别新原理 被引量:3
18
作者 吴浩 李群湛 +1 位作者 南晓强 刘炜 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期83-89,共7页
提出一种利用广域行波信息进行故障判别的新原理。采集电网各节点电压,利用小波变换获取电压初始行波,计算电压初始行波能量。依据行波传播特性,越靠近故障点,电压行波能量越大。比较广域行波能量大小,电压初始行波能量最大的节点判断... 提出一种利用广域行波信息进行故障判别的新原理。采集电网各节点电压,利用小波变换获取电压初始行波,计算电压初始行波能量。依据行波传播特性,越靠近故障点,电压行波能量越大。比较广域行波能量大小,电压初始行波能量最大的节点判断为故障节点。在该节点下,获取节点相关支路电流初始行波信息,得到节点各相关支路的初始行波功率方向。在确定的故障节点下,若功率方向为负,则该关联支路即为电网故障线路。通过大量仿真分析,验证了文中所提方法正确、清晰,实现简单,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 广域后备保护 广域行波信息 电压初始行波能量 初始行波功率方向 故障判别
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基于沿线行波突变的双回线路单端测距 被引量:11
19
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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基于故障电压行波能量比较的输电线路纵联保护 被引量:3
20
作者 吴浩 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期42-49,共8页
在分析线路两端故障行波关系特征的基础上,提出了一种基于故障电压方向行波能量比较的纵联保护新算法。该算法基于S变换,提取单频率电压方向行波能量,利用线路一侧电压反行波能量与另一侧电压前行波能量的比值构成保护判据。当被保护线... 在分析线路两端故障行波关系特征的基础上,提出了一种基于故障电压方向行波能量比较的纵联保护新算法。该算法基于S变换,提取单频率电压方向行波能量,利用线路一侧电压反行波能量与另一侧电压前行波能量的比值构成保护判据。当被保护线路区外故障时,上述能量比值较小,趋近于1;而被保护线路内部故障时,该能量比值很大,能够明显地区分出线路内外部故障。文中对保护的原理判据和影响行波纵联保护的主要因素分别进行了仿真分析,仿真结果表明,所提出的纵联保护算法在小故障初始角下仍能准确识别区内外故障,动作速度快,可靠性高,且不受故障位置、故障类型、过渡电阻和母线结构等因素影响。 展开更多
关键词 输电线路 纵联保护 电压方向行波 S变换 能量比较
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