[發明專利]一種動態條件下的輸電線路故障雙端測距方法

有效

• 申請號: 201010573147.1
• 申請日: 2010-12-04
• 公開（公告）號: CN102081132A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 何正友;何文;張姝;麥瑞坤;林圣
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 成都博通專利事務所 51208
• 代理人: 陳樹明

技術領域

本發明涉及電力系統中輸電線路故障的雙端測距方法。

背景技術

隨著廣域測量系統的發展，越來越多的相量測量單元安裝到了電網中，為基于同步相量測量的雙端故障測距方法提供了基礎。基于相量測量單元的雙端測距方法能夠充分的利用故障信息，在線計算線路參數，避免線路參數受到老化、環境溫度、濕度等因素的影響，可以得到準確的故障定位。但是在實際的應用中，考慮到經濟性，電力系統通常處于穩定的邊緣；在長距離的輸電線上不可避免地存在擾動，故障等不確定因素的影響，導致電網時常處于振蕩的動態情況。基于同步相量測量的雙端故障測距的難點在于當電壓和電流信號的幅值頻率隨著系統振蕩而發生快速變化時，原有的測距方法描述的電氣信號無法具有空間變化特性和時間變化特性的能力，故障測距結果會出現較大的誤差，難以實現精確的故障定位，影響故障的及時排除。

發明內容：

本發明的目的是提供一種動態條件下的輸電線路故障雙端測距方法，該方法能在動態條件下進行更有效地線路參數和故障距離估計，故障測距結果精確、可靠；能在各種故障類型、故障距離、故障角情況下應用。

本發明為解決其技術問題，所采用的技術方案為：

A、預處理

相量測量單元從輸電線路同步采集得到相電流和相電壓送入主機，經濾波處理后應用對稱分量法進行解耦變換，得到輸電線路左右兩端的正序故障電流信號I_S1，I_R1和正序故障電壓信號U_S1，U_R1，其中S表示左端，R表示右端；

B、線路參數估計

根據分布參數的均勻線路模型計算得到以下正序參數：

B1、單位線路長度正序波阻抗

單位線路長度正序傳播系數γ₁＝l^-1·ln[(U_S1+Z_C1I_S1)/(U_R1-Z_C1I_R1)]，其中l為輸電線路長度；

B2、單位線路長度阻抗Z₁＝Z_C1·γ₁，單位線路長度導納Y₁＝γ₁/Z_C1；

C、雙端故障測距

C1、動態條件下，輸電線路左端的正序電流幅值正序電壓幅值輸電線路右端的正序電流幅值正序電壓幅值t為時間，ω₀為系統的角頻率。

定義左端的動態正序阻抗為