[發(fā)明專利]一種基于人工蜂群算法的架空線雙端不同步故障測距方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610272897.2
• 申請日: 2016-04-28
• 公開（公告）號: CN105738774A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳家華;華思明;陸遙;嚴(yán)倩倩;計崔;王豐華;穆卡;張君
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)上海市電力公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護領(lǐng)域，尤其涉及一種基于人工蜂群算法的架空線雙端不同步故障測距方法。

背景技術(shù)

輸電線路承擔(dān)著為用戶傳送電能的任務(wù)，還作為各大電網(wǎng)之間聯(lián)網(wǎng)運行的聯(lián)絡(luò)線使用，其運行可靠性直接關(guān)系到整個電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性。由于輸電線路分布范圍廣，其運行條件較為惡劣，往往需翻越高山、森林、河流和湖泊等復(fù)雜地形，容易出現(xiàn)各種故障，對電力系統(tǒng)正常運行造成嚴(yán)重影響。因此當(dāng)線路發(fā)生故障時，需準(zhǔn)確定位故障點位置，以便采取相應(yīng)措施排除故障，恢復(fù)供電。

現(xiàn)有輸電線路的故障定位方法主要分為兩類：行波法與故障分析法。行波法利用故障后的暫態(tài)高頻電壓、電流行波進行測距，其原理簡單，理論測距精度高，但需要較高的采樣頻率，對硬件要求很高。故障分析法則利用線路故障后的穩(wěn)態(tài)工頻分量，利用線路參數(shù)建立關(guān)于故障距離的測距方程進行測距，對硬件要求較低，簡單可靠。現(xiàn)有架空線路故障定位方法主要基于故障分析法，但大多數(shù)采用集總參數(shù)模型進行計算，忽略了線路分布電容的影響，導(dǎo)致測距結(jié)果不夠精準(zhǔn)。故障分析法的單端法僅應(yīng)用單側(cè)電氣量進行測距，其原理上無法克服對側(cè)系統(tǒng)阻抗和系統(tǒng)運行方式的影響，而應(yīng)用雙端數(shù)據(jù)測距的雙端法則無此缺陷。對于雙端法，無論是否在線路兩端裝設(shè)數(shù)據(jù)同步裝置，受到硬件響應(yīng)延時、軟件算法延時的影響，雙端采集所得數(shù)據(jù)并非嚴(yán)格同步，始終會存在一個不同步角，該不同步角無法直接測量得到。此時若直接采用不同步數(shù)據(jù)計算故障位置，測距結(jié)果將會產(chǎn)生較大誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種能夠準(zhǔn)確有效地定位故障點位置的基于人工蜂群算法的架空線雙端不同步故障測距方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于人工蜂群算法的架空線雙端不同步故障測距方法，該方法包括以下步驟：

(1)通過差分傅氏算法提取架空線不對稱短路故障時線路首末兩端的三相電壓電流工頻分量；

(2)對所述三相電壓電流工頻分量進行對稱分量變換，得到對應(yīng)的線路首末兩端三相電壓電流正序量；

(3)根據(jù)所述正序量，以故障距離和線路首末兩端的數(shù)據(jù)不同步角為未知量建立故障點電壓方程；

(4)解耦所述故障點電壓方程，得到故障測距觀測方程組；

(5)基于人工蜂群算法求解故障測距觀測方程組，確定故障點位置。

所述步驟(2)中，對線路首端三相電壓工頻分量進行對稱分量變換的公式為：