[發(fā)明專(zhuān)利]一般電網(wǎng)下廣域行波信號(hào)的故障定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410688252.8
• 申請(qǐng)日: 2014-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104330708A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁睿;王飛;李曉娜;陳宇航;田野;薛雪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/08
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/08;G06F17/30
• 代理公司: 南京瑞弘專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適應(yīng)于一般電網(wǎng)下廣域行波信號(hào)的故障定位方法研究。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)的空間范圍不斷擴(kuò)大和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)處理技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、GPS同步校時(shí)技術(shù)的日益發(fā)展，復(fù)雜電網(wǎng)故障后的廣域信息采集越來(lái)越容易實(shí)現(xiàn)。對(duì)于廣域系統(tǒng)下的繼電保護(hù)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究也逐漸增多；為降低故障事故損失，達(dá)到好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會(huì)效益，要對(duì)電網(wǎng)的安全狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)故障進(jìn)行快速定位，尤其對(duì)于廣域系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)外已出現(xiàn)了一些成熟的研究成果。由于行波法受到系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的變化影響較小，并且考慮到單端測(cè)距法對(duì)反射波的辨識(shí)較困難，一些改進(jìn)辦法的適用范圍也較小^[1][2]，因此利用小波的時(shí)頻局部特性，對(duì)暫態(tài)行波的初始波頭到達(dá)時(shí)刻進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而使用雙端測(cè)距法進(jìn)行測(cè)距。這種直接使用行波監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)距的裝置稱(chēng)為T(mén)WR(Traveling?Waves?Recorder)。

對(duì)廣域系統(tǒng)下的行波法測(cè)距研究中，其算法主要針對(duì)輻射狀配電網(wǎng)，如果系統(tǒng)中含有環(huán)網(wǎng)等特殊結(jié)構(gòu)，那么算法效果可能就達(dá)不到理想要求；采用鄰近點(diǎn)優(yōu)化策略求取最短路徑，然后通過(guò)線性回歸分析得到故障位置；文獻(xiàn)^[5]在將雙端測(cè)距的概念拓展的情況下，計(jì)算各條母線發(fā)生故障時(shí)到達(dá)所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間，實(shí)際故障發(fā)生時(shí)以到達(dá)檢測(cè)裝置的最小時(shí)間作為基礎(chǔ)，最后對(duì)檢測(cè)值與理論值進(jìn)行范數(shù)計(jì)算，選擇最小的兩個(gè)范數(shù)對(duì)應(yīng)的母線，進(jìn)而確定故障線路，但是，這種方法受限于線路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，只能滿(mǎn)足IEEE-14系統(tǒng)82.2％的線路，并且不能迅速的自動(dòng)分離出故障線路，需要人為進(jìn)行分析；文獻(xiàn)^[3,4]利用復(fù)雜電網(wǎng)的廣域行波信息實(shí)現(xiàn)故障定位，考慮了電網(wǎng)內(nèi)TWR的配置問(wèn)題，但是沒(méi)有考慮其算法的容錯(cuò)性。

參考文獻(xiàn)

[1]張林利,徐丙垠,薛永端等.基于線電壓和零模電流的小電流接地故障暫態(tài)定位方法[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2012,32(13):110-115.

[2]唐金銳,尹項(xiàng)根,張哲等.零模檢測(cè)波速度的迭代提取及其在配電網(wǎng)單相接地故障定位中的應(yīng)用[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2013,28(4):202-211.

[3]MertKorkali,Hanoch?Lev-Ari,Ali?Abur.Traveling-Wave-Based?Fault-Location?Technique?for?Transmission?Grids?Via?Wide-Area?Synchronized?Voltage?Measurements[J].IEEE?Trans.Power?Del.,May?2012,27(2):1003-1011.

[4]Korkali?M,Abur?A.Optimal?deployment?of?wide-area?synchronized?measurements?for?fault-location?observability[J].Power?Systems,IEEE?Transactions?on,2013,28(1):482-489.

[5]M.Korkali,A.Abur.Fault?location?in?meshed?power?networks?using?synchronized?measurements.Proc.North?American?Power?Symp.,Sep.2010:1-6.

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種一般電網(wǎng)下廣域行波信號(hào)的故障定位方法，對(duì)系統(tǒng)中任意故障點(diǎn)都能實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展雙端行波測(cè)距，具有很好的容錯(cuò)能力。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

1、一種一般電網(wǎng)下廣域行波信號(hào)的故障定位方法，包括如下步驟：

1)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定的電網(wǎng)中選擇最優(yōu)TWR配置方案，得到先驗(yàn)知識(shí)；所述先驗(yàn)知識(shí)包括電網(wǎng)中所有母線節(jié)點(diǎn)之間的最短距離，配置的TWR對(duì)應(yīng)的母線位置，安裝TWR的母線處的一條或多條相鄰母線以及所述一條或多條相鄰母線分別到達(dá)各個(gè)TWR的最短距離，線模行波傳播速度c_a；將所述先驗(yàn)知識(shí)存入數(shù)據(jù)庫(kù)SQL-0；