[發明專利]基于稀疏PMU配置的大型輸電網絡故障定位方法

有效

• 申請號: 200910097334.4
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN101533061A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 江全元;王波
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明屬于電力系統的運行、分析與調度技術領域，特別涉及一種基于稀疏PMU配置的大型輸電網絡故障定位方法。

背景技術

近年來，隨著我國高壓輸電線路的發展和大電網互聯戰略的實施，對輸電線路的故障定位方法提出了更快速、更實用的要求。迄今為止，國內外的學者已在故障定位領域提出了大量的原理和方法。目前的故障定位方法可根據采用的信息量分為單端[1-3]和雙端[4-6](或多端[7-8])定位方法。單端故障定位就是僅利用線路一端的實測電壓、電流信息來確定故障距離。單端故障測距不需要通道傳送對側數據、不受通訊技術條件的限制，但在原理上很難克服對側系統阻抗變化及過度電阻的影響。而采用線路雙端(多端)的電氣量原理上可以實現精確故障定位，只是需要雙端(或多端)的信息傳遞。隨著自動化技術的發展、信息傳輸技術的不斷進步；尤其是近年來，同步相量測量裝置(PMU)的研制和開發，使雙端(或多端)故障測距成為了可能。因此基于PMU的雙端(或多端)測距正越來越得到人們的重視。

雖然目前基于PMU的研究[4-8]能實現精確的輸電線路故障定位，但在實際應用中將會面臨著如下問題：(1)現有的故障定位方法能否準確地定位故障位置取決于PMU的配置數量。只有當每條輸電線路的兩端均配置有PMU或者間隔一個母線配置時，才能夠有效地實現故障定位[9]。但在實際電網的故障研究中，這一配置要求在很多時候無法得到滿足[10]。受費用約束，電網尚不可能如此高密度地配置PMU。目前僅在大型發電廠或關鍵的變電站才能保證PMU的存在。(2)現有的故障定位方法大都需要電流相量參與計算。由于故障發生時，電流互感器(TA)極易達到飽和，將導致采樣波形發生畸變，進而不能正確地反映真實故障電流，因此會給基于電流相量的故障定位造成很大的誤差[11]。

針對目前故障定位方法實用性的要求，因此需要一種僅利用少量PMU實現大型輸電網絡故障定位的方法，且能有效避免電流互感器(TA)的影響。

相關文獻：

[1]陳錚，董新洲，羅承沐，單端工頻電氣量故障測距算法的魯棒性，清華大學學報(自然科學版)，2003，43(3：310-3131

[2]Tamer?Kawady，Jurgen?Stenzel.A?practical?fault?location?approach?for?doublecircuit?transmission?lines?using?single?end?data，IEEE?Transactions?on?Power?Delivery，2003，18(4)：1166-1173.

[3]索南加樂，王樹剛，張超，利用單端電流的同桿雙回線準確故障定位研究，中國電機工程學報，2005，25(23)：25-30.

[4]Joe-Air?Jiang，Jun-Zhe?Yang，Ying-Hong?Lin，An?Adaptive?PMU?Based?FaultDetection/Location?Technique?for?Transmission?Lines?Part?I：Theory?and?Algorithms，IEEE?Transactions?on?Power?Delivery.2000，15(2)：486-493

[5]FAN?Chunju?DU?Xiuhua?LI?Shengfang.An?Adaptive?Fault?Location?TechniqueBased?on?PMU?for?Transmission?Line，IEEE?Transactions?on?Power?Delivery.2007，15(4)：1-6

[6]索南加樂，張懌寧，齊軍，基于參數識別的時域法雙端故障測距原理，電網技術，2006，30(8)：65-70.

[7]J.V.H.Sanderson，R.G.R.Santana，and?B.Al-Fakri，“Improved?directionalcomparison?based?algorithm?for?protection?of?multi-terminal?transmission?lines，”inProc.5th?Int.Conf.Developments?Power?Syst.Protection，1993，vol.368，pp.153-156.