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配电网下基于PMU量测的混合故障测距法
刘永军;刘敏
【期刊名称】《电测与仪表》
【年(卷),期】2016(053)017
【摘要】精确的故障定位是节省巡线人力和物力的关键，对于提高供电可靠性，减小持续停电造成的损失具有重要意义。
针对目前输电网故障测距技术比较成熟，而配电网精确故障测距尚待深入研究的实际情况，提出了配电网故障测距策略，其包括两个步骤：首先基于故障指示器（ FI）实现故障区段或故障分支定位，然后利用所提的混合故障测距法，实现带分支辐射型配电网的精确故障测距。
最后通过MATLAB仿真验证了所提故障测距策略的有效性，实验结果表现出了较高的故障测距精度。
【总页数】5页(P39-43)
【作者】刘永军;刘敏
【作者单位】贵州大学电气工程学院，贵阳550000;贵州大学电气工程学院，贵阳550000
【正文语种】中文
【中图分类】TM933
【相关文献】
1.基于PMU量测的配电网模型等值与就地电压控制 [J], 郭屾;王鹏;林佳颖;张磐;戚艳;宿洪智
2.基于智能电表和PMU混合量测的低压配电网三相状态估计 [J], 陈潇一; 王东; 曹志; 黄伟; 樊平; 王庆丰; 汪适文; 陈娟; 周冬
3.基于D-PMU量测信息的有源配电网故障诊断方法 [J], 张黎元; 黄潇潇; 张杰; 徐勇; 孔祥玉
4.基于μPMU同步量测数据的配电网故障定位方法 [J], 葛维春; 张硕; 张艳军; 李铁; 李江; 高凡; 李国庆; 魏文震
5.基于PMU量测的配电网稀疏估计 [J], 李志豪;陈皓勇
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论高压输电线路故障测距作者：沈远清来源：《科技与企业》2012年第19期【摘要】本文针对目前基于同步相量测量技术的故障测距算法研究状况，对这些方法进行总结比较，并对它们的定位效果作相应的评价。
【关键词】输电线路；故障测距；同步相量；故障定位高压输电线路担负着传送电能的重要任务，其故障直接威胁到电力系统的安全运行。
目前，相量测量装置（PMU）的研制和开发，为双端故障测距提供了新的工具。
基于PMU的WAMS平台的发展使同一时标下精确的双端测量成为可能，从而可以大大提高故障定位的精度。
1.参数在线估算输电线路的参数（特性阻抗、传播常数、线路长度等）一般是作为已知量参与运算的。
这些参数的准确与否直接影响到故障测距的精确性。
通常已知的参数是线路建成初期测定的，这些参数在投运后由于气候、环境及地理等因素的影响会或多或少地发生变化。
因此，如能实时测定或计算出线路当前运行情况下对应的参数，则具有十分重要的价值。
根据WAMS提供的线路两端的同步电压和电流相量与线路参数的关系即可方便地计算输电线路的各种参数。
2.双端同步测距原理双端同步测距算法要求线路两端的数据采样同步进行，得到的电压和电流量具有统一的时间参考基准。
按采用的数据量，双端故障测距算法可分为三种：一是两侧电压电流法；二是本侧电压电流对侧电流法；三是两侧电压法。
2.1两侧电压电流法针对目前基于双端同步电压、电流相量的测距算法，本文总结了几类常见的方法，如故障方程求解法、搜索迭代法、基于时域方法等。
（1）故障方程求解法。
该类方法通过对线路两端采集到电压、电流数据进行滤波变换，将其分解为各次谐波，得到工频分量；再根据分解原理建立线路的正序或负序分布参数模型，按照线路故障特征列写故障测距方程，求解其故障位置。
该测距算法能适应系统运行方式的变化，不受故障点过渡电阻、故障类型、故障距离等因素的影响，具有很高的测距精度。
由于故障发生后的很短时间内，系统内电压、电流的频谱成分相当复杂，因此对装置的滤波能力要求较高。
基于双端数据和算法融合的输电线路故障测距新方法罗毅;田吉华【摘要】针对输电线路故障测距中工频法和行波法在不同情况下的缺点，本文提出了一种基于双端数据和算法融合的输电线路故障测距的新方法。
首先根据故障发生的位置将输电线路划分为5个区间，利用双端数据结合双端不同步工频法进行初步测距，确定故障发生的区段，为行波法识别行波波头提供可靠性保证；然后根据工频法确定的故障区段采用不同的测距策略，利用波头到达时间与波速、线路长度之间的关系建立方程组消除波速不准的影响，同时引入比率变量表示测距结果以降低因线路长度变化造成的影响，进而提高了测距的准确性和可靠性。
仿真实验表明了算法的有效性。
%Considering the disadvantages of frequency method and traveling wave method,this paper presents a new transmission line fault location method based on double-ended data and algorithm-fusion. Firstly,the transmission line is divided into five intervals by the location of the fault,then frequency method can determine the fault zones using unsyn⁃chronized data at the two ends of line,which will guarantee the reliability for identifying the wave front of traveling wave. Secondly,a different location strategy will be applied according to the fault section,which can use the relationship among the arrival time of wave front,wave velocity and line length to establish an equation to eliminate the influence of wave speed. Moreover,the location result is replaced by ratio variable to reduce the influence of length change,which improves the accuracy and reliability. The simulation result indicates the effectiveness of the proposed method.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2016(028)012【总页数】6页(P1-6)【关键词】输电线路;故障测距;双端数据;算法融合;工频法;行波法【作者】罗毅;田吉华【作者单位】华北电力大学控制与计算机工程学院，北京 102206;华北电力大学控制与计算机工程学院，北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TM77输电线路是电力系统中发生故障频率最高的地方。
基于改进参数检测法的双端非同步数据故障测距算法高厚磊;陈学伟;刘洪正;李超;冯迎春【摘要】基于输电线路分布参数模型,提出一种基于改进参数检测法的双端非同步数据故障测距算法.该算法利用故障前两端电压、电流数据实时修正非同步角度和线路参数,再利用故障后数据进行故障测距.与拟牛顿法相比,所提算法无需迭代,计算量小;与电压趋势法相比,所提算法不存在伪根判别的问题;与传统参数检测法相比,所提算法能够实时修正非同步角度.基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,该算法测距精度高,受故障条件和线路换位的影响较小.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2014(034)009【总页数】6页(P27-32)【关键词】双端故障测距;故障定位;线路;参数检测;非同步数据;线路换位;模型【作者】高厚磊;陈学伟;刘洪正;李超;冯迎春【作者单位】山东大学电网智能化调度与控制教育部重点实验室,山东济南250061;国网冀北电力有限公司唐山供电公司,河北唐山063000;国网山东省电力公司检修公司,山东济南250021;国网山东省电力公司检修公司,山东济南250021;国网山东省电力公司检修公司,山东济南250021【正文语种】中文【中图分类】TM7730 引言高压输电线路的准确故障测距是从技术上保证电网安全经济运行的重要措施之一。
输电线路的测距方法按所采用的信息量可分为单端法、双端法和多端法等。
单端测距法原理简单、投资少、不受通信条件的限制，但难以克服对端系统阻抗变化和过渡电阻的影响。
双端测距方法不存在原理误差，能有效克服过渡电阻和对端系统阻抗变化对定位精度的影响。
在双端算法中，基于两端同步数据的测距算法较为简单，但实现时需要GPS同步时钟的安装并获取可靠的同步效果，目前除PMU装置外还很难有其他设备满足要求。
超高压输电系统的故障录波装置已经联网，但数据不具备测距所要求的同步条件。
因此，不需要两端数据同步的双端测距算法更具必要性，具有更大的工程实用价值[1-3]。
关于对高压输电线路故障测距的论述摘要:高压输电线路担负着传送电能的重要任务,其故障直接威胁到电力系统的安全运行。
本文结合自身多年工作实践及总结,介绍了基于双端同步数据的线路参数在线估算,总结了现有基于双端同步数据的各种故障测距算法,按采用的数据量对各种方法进行了分类比较,最后阐述了目前测距算法在实际电网结构中的实际应用。
关键词:高压输电线路;故障测距;同步相量;故障定位引言输电线路担负着传送电能的重要任务,其故障直接威胁到电力系统的安全运行。
准确的故障定位对于加速排除线路故障和尽快恢复供电具有重要的意义。
随着自动化技术的发展、信息传输技术的不断进步;尤其是近年来,相量测量装置(PMU)的研制和开发,为双端故障测距提供了新的工具。
基于PMU的WAMS平台的发展使同一时标下精确的双端测量成为可能,从而可以大大提高故障定位的精度。
针对目前基于同步相量测量技术的故障测距算法研究状况,本文对这些方法进行总结比较,并对它们的定位效果作相应的评价。
1 WAMS简介根据电力系统的发展需求,近年来人们开始研究相量测量单元PMU和WAMS。
WAMS是以PMU为基层单元采集信息,经过通信系统上传至调度中心,实现对系统的监测,构成一个系统。
PMU利用GPS时钟同步的特点,测量各节点以及线路的各种状态量,通过GPS对时,将各个状态量统一在同一个时间坐标上。
全球定位系统(GPS)使算法中必须的高精度同步时钟有了保证,也使双端同步采样的精确测距方法能得以实现。
PMU微处理器、GPS接收器、信号变送模块及通信模块组成。
三相电压电流暂态量经由PT、CT输入信号变送单元,进行A/D转换、滤波后的高精度信号进入测量单元,由微处理器计算相对于GPS同步参考时间的相量值,加上同步时间构成数据帧传送给通信模块。
相量测量可以采用过零检测法、快速傅里叶变换法和离散傅里叶变换法等。
现已研制并投入使用的PMU一般采用离散傅里叶变换法计算相量。
2 参数在线估算输电线路的参数(特性阻抗、传播常数、线路长度等)一般是作为已知量参与运算的。
基于故障录波数据的线路双端故障测距及虚拟保护研究作者：马成鹏来源：《科学与信息化》2019年第33期摘要在对电力系统的线路故障点进行确定时，通过双端故障测距法可以进一步提升故障录波器的测距精确度。
本文就是对故障录波器的双端故障测距以及虚拟保护进行研究，希望可以对当今电力系统故障的及时查明与消除起到一定的帮助作用。
关键词故障录波器;电力系统;线路故障;双端故障测距;虚拟保护前言在当今的电力系统之中，故障录波器的应用对其顺利运行起到了有效的保障作用。
尤其是双端故障测距法的应用，更是让故障录波器的误差得以有效消除，提升其故障测距的精准度。
这对于电力系统之中故障的及时发现与及时消除都有着关键性的作用。
1 基于故障录波器数据的线路双端故障测距方法在应用故障录波器进行故障测距的过程中，通过双端测距的方法，可以将双端测量过程中所获得的电压值以及电流值作为有效依据，进而计算出电力系统线路故障的距离。
在当今电网的数字化以及智能化发展过程中，过渡电阻对于双端测距精准性的影响已经被消除，所以通过双端测距法来进行电力系统的故障测距，相比较故障录波器单端测距而言，将会获得更加精准的测距结果。
1.1 传输线的参数模型建立在进行线路故障测距的过程中，我们可以将输电线路集中参数的模型看作是这个线路的简化模型，而在实际的线路之中，参数的结构形式为分布式，在电压有着较低的等级，而且线路的传输距离也比较短的情况下，其分布式之中的电导以及电容都可以忽略不计。
所以，我们就可以对这个线路进行简化，使其成为一个只有电感和电阻的一个简化电路模型。
由于集中式的参数线路较为简单，并且不会有大的误差产生，所以在中低压的输电网络之中，这种参数线路已经得到了广泛应用[1]。
但是在电压等级比较高、线路的传输距离比较长的情况下，考虑到线路之中分布的电容影响，就需要进行分布参数模型的建立。
这种模型在有着分布式电容效应的长距离的高压线路故障测距之中比较适用。
1.2 通过数值计算法进行求解在同步时钟之下，通过故障录波器进行双端采样的数据故障定位算法在原理上没有误差存在，所以，我们可以借助于对故障录波器之中的数据分析，并对故障两端的电压值以及电流值进行计算，就可以得出精确的故障定位结果。
基于 PMU的中压配电网精确故障定位方法及技术分析摘要：PMU又称电源管理单元，PMU装置在电力系统同步相量测量时，可用于同步相量的测量、输出、动态记录等，其核心特征是可实现标准时钟信号的同步相量测量，与主站间能够实时通信。
PMU装置在配电网中的应用，可发挥其同步数据采样的优势，不受故障距离和类型的限制，有效应对各类干扰因素，结合双端故障定位的方法，实现配电网故障精确测距，克服传统算法对参数准确性的依赖或者要求，避免受电线长度影响引发参数误差的问题发生。
关键词：PMU；中压配电网；故障定位目前电力系统供电的可靠性和安全性仍有提升空间，技术水平与顶尖技术相比存在差距。
精确故障定位技术的应用，是提高中压配电网系统弹性和可靠性的重要措施之一，有效降低了中压配电网故障恢复的工作量，最大程度缩短了用户的停电时间，避免用户经济财产过大损失，为不同用户提供多元化供电服务。
特别是对于环境条件较差的城乡中压配电网，可显著缩小检修人员巡线范围，提高巡线质量和效率。
1.基于PMU的中压配电网精确故障定位方法及技术分析基于PMU的中压配电网系统动态监测精确度更高，可同步采集配电网高精度的运行参数，将分布站点信息归集，实现配电网全动态过程的监测，同时精确定位与分析故障，因此PMU技术对配电网在线实时故障诊断的研究具有重要的作用。
基于PMU的配网双端故障定位法，对不同类型故障的适应能力和综合测量的误差抑制能力显著提高，通过暂态量测信息的故障定位方法，可体现PMU技术在配电网常见故障中的作用。
1.1利用专用附加设备实现故障定位专用附加设备主要包括注入信号器、智能传感器、分段器和重合器、智能接地等设备，在不影响中压配电网正常运行的前提下，可精确进行故障定位。
其中智能传感器、分段器和重合器不适合在单相接地故障定位中应用，注入信号设备自动化技术水平较低，需要与人工巡线相配合，主要应用于接地故障的选线和定位环节，故障定位效率因自动化程度低而有所下降。
一种双端同步采样的时域故障测距算法
杨涛
【期刊名称】《电力系统保护与控制》
【年(卷),期】2007(035)023
【摘要】输电线路快速准确的故障定位是保证电力系统安全稳定运行的有效途径之一,对电力系统有重要意义.传统的单端故障测距算法易受过渡电阻及对侧助增电流影响,而双端故障测距算法一般基于频域的相量计算.提出一种基于模式理论和双端同步采样的时域故障测距算法.该算法所需传送数据量少,并且不受过渡电阻、运行方式、故障类型等因素的影响,并且可以将其推广到同杆并架双回线.EMTP仿真结果显示该算法有较高精度,测距快速简便.
【总页数】4页(P5-8)
【作者】杨涛
【作者单位】浙江省电力试验研究院,浙江,杭州,310004
【正文语种】中文
【中图分类】TM77
【相关文献】
1.双端不同步采样的高压输电线路故障测距算法研究 [J], 束洪春
2.基于双端不同步采样的同杆双回线故障测距算法 [J], 张艳桃;袁兆强
3.输电线路双端故障测距时域算法实用研究 [J], 王海港;谢民;孙月琴;邵庆祝;王同文
4.基于双端不同步采样数据的高压输电线路故障测距 [J], 卫志农;张颖;周红军
5.一种基于非同步采样的双端测距方法 [J], 林梅芬
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本技术公开了一种基于云端的输电线路双端行波故障测距的装置，包括分别安装在输电线路两端的行波检测装置，所述行波检测装置内设置有GPS时钟同步装置以及用于传递波头数据的通讯装置；所述通讯装置数据连接云端服务器。
本技术还公开了识别及提取的方法，包括以下步骤：(1).当输电线路发生故障时，行波检测装置检测并记录各相电压行波数据，对行波数据分析处理后提取行波波头上传至云端服务器；(2).云端服务器接收到匹配线路两端的波头有效数据后，匹配线路两端的波头数据，找到故障行波到达线路两端的对应时间，再根据线路总长与线路上行波波速计算出故障点的精确位置。
本技术具有误差小、准确性高的优点。
技术要求1.一种基于云端的输电线路双端行波故障测距的装置，其特征在于：包括分别安装在输电线路两端的行波检测装置，所述行波检测装置内设置有GPS时钟同步装置以及用于传递波头数据的通讯装置；所述通讯装置数据连接云端服务器。
2.根据权利要求1所述的基于云端的输电线路双端行波故障测距的装置，其特征在于：所述云端服务器上还通讯连接有主站和/或移动终端。
3.根据权利要求2所述的基于云端的输电线路双端行波故障测距的装置，其特征在于：所述移动终端为手机或平板电脑。
4.一种基于云端的输电线路双端行波故障测距的方法，其特征在于包括以下步骤：(1).当输电线路发生故障时，行波检测装置检测并记录各相电压行波数据，对行波数据分析处理后提取行波波头上传至云端服务器；(2).云端服务器接收到匹配线路两端的波头有效数据后，匹配线路两端的波头数据，找到故障行波到达线路两端的对应时间，再根据线路总长与线路上行波波速计算出故障点的精确位置。
5.根据权利要求4所述的基于云端的输电线路双端行波故障测距的方法，其特征在于：所述自动识别行波波头有效特征点、提取波头有效数据的实施步骤为：(11).线路两端检测装置实时检测各相电压行波数据；(12).线路发生故障时，产生的电压行波信号由故障点向两端传播，检测装置被触发记录保存故障行波数据与时钟数据；(13).利用小波变换对故障行波数据进行分解，自适应滤波后依据小波变换尺度、分辨率参数提取电压行波的波头数据，得到波头数据在时间轴上的分布并上传云端；(14).云端提取线路两端对应故障相波头数据，综合比对分析波头数据中的特征点信息，匹配线路两端波头数据，从而同步行波到达线路两端的绝对时间；以上公式中x表示波头数据中的数值，下标中l表示本端，r表示对端，p表示正值，n表示负值，v表示极性值，PL、PR分别表示本端对端同步时间所对应的位置，计算距离时以其中一端为本端，另一端即为对端。
一种改进的双端测距算法
牛敏;赵舫
【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》
【年(卷),期】1998(010)001
【摘要】本文利用高压输电线路两端故障录波器的不同步数据，提出利用线路两侧工频相量的相位差的特点进行测距。
该方法不受负荷电流与过渡电阻的影响，不需要进行故障选相和判别真伪根。
ＥＭＴＰ仿真结果表明，算法有较高的精度。
【总页数】5页(P17-21)
【作者】牛敏;赵舫
【作者单位】浙江大学电机系;浙江大学电机系
【正文语种】中文
【中图分类】TM726.1
【相关文献】
1.一种利用双端电气量的故障测距新算法 [J], 张向聪;夏经德;陈伟利;王波;康小宁
2.基于改进参数检测法的双端非同步数据故障测距算法 [J], 高厚磊;陈学伟;刘洪正;李超;冯迎春
3.一种自动识别伪根的双端故障测距快速精确算法 [J], 王忠;刘奎;陆金凤;沈军;赵青春
4.一种双端测距算法的伪根问题与改进 [J], 辛振涛;尚德基;尹项根
5.一种改进的输电线路双端行波故障测距系统 [J], 李廷伟;姬广展;王鹰;姜涛;孔志强
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
