[發明專利]一種輸電線路行波測距聯網工程中拓撲自動生成及重構方法

在審

• 申請號: 201610996585.6
• 申請日: 2016-11-13
• 公開（公告）號: CN108072813A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 韓玉生;王成慧;王勛;謝東來;于永生;吉炫穎;張樹亮
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網吉林省電力有限公司通化供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 通化旺維專利商標事務所有限公司 22205
• 代理人: 王偉

本發明公開了一種輸電線路行波測距聯網工程中拓撲自動生成及重構方法，由主站根據行波測距裝置的參數配置信息自動動生成輸電線路拓撲，并在線路結構發生變時，根據更改后或新增的行波測距配置信息，對輸電線路拓撲進行重構，以保證雙端行波測距故障和廣域行波測距的有效性，包括：行波測距裝置和主站的通訊、行波測距裝置的配置、主站參數配置及拓撲生成和重構算法。通過本發明能夠實現輸電線路行波測距聯網工程中主站側輸電線路拓撲生成和重建，實現了行波測距裝置的智能化接入，減少了行波測距聯網工程配置和調試的工作量，避免了由于人工配置而引入的錯誤，保證了行波測距聯網工程的可靠性和測距準確性。

技術領域

本發明涉及一種高壓輸電線路行波測距聯網工程中的網絡拓撲生成及重構方法，以行波測距主站和行波測距裝置為基礎，在具備通訊的情況下，對于行波測距聯網工程中關于輸電線路網絡拓撲進行自動生成，并在輸電線路網絡結構發生變化時，自動對網絡拓撲進行重構，以保證雙端及廣域測距的準確性和可靠性。本技術不依賴于參數的人工配置，避免了由于參數配置失誤而造成的行波測距失敗，屬于電力自動化領域。

背景技術

目前，輸電線路故障測距結果主要可以來自三個方面：1）線路微機保護裝置；2）故障錄波系統；3）行波測距系統。由于保護和故障錄波系統所采用的測距原理存在諸多先天不足，給出的測距結果往往存在很大誤差，難以滿足快速故障巡線的要求。

從原理來看，輸電線路行波故障測距技術具有測距精度高和適用范圍廣等一系列優點，一直為繼電保護專業人員所關注。隨著現代微電子技術、現代通信技術和現代數字信號處理技術的迅速發展，輸電線路行波故障測距技術在電力系統中已經獲得越來越廣泛的實際應用，其測距誤差可到500 m以內。

當高壓輸電線路發生短路故障時，由于故障點電壓的突變，在線路上將出現高頻暫態行波過程。故障暫態行波信號將從故障點向線路兩端傳播（傳播速度接近光速），并在線路兩端母線和故障點之間來回反射和透射。

利用故障暫態行波在故障點與母線之間的傳播時間可以計算故障點到線路任一端之間的距離，稱為行波故障測距原理，其最大優點是測距精度高（理論上誤差可達200 m以內）、適用范圍廣（適用于各種型式的輸電線路）。在現場一般應用雙端行波原理進行線路測距，在實現行波測距聯網工程后，也可以實現廣域行波測距。

單雙端行波測距原理利用線路內部故障產生的初始行波浪涌到達線路兩端測量點時的絕對時間之差值計算故障點到兩端測量點之間的距離。如圖1所示，裝于線路兩端測距裝置記錄下故障初始行波波頭到達兩側母線的時間，則故障點到兩端母線的距離可以表示為：

式中為線路全長；為行波傳播速度，和分別為故障行波波頭到達線路兩端變電站S和R的絕對時間。