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    重庆时时彩开奖号码来大通: 基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410142294.1

    申请日:

    2014.04.10

    公开号:

    CN103913676A

    公开日:

    2014.07.09

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G01R 31/11申请日:20140410授权公告日:20160601终止日期:20180410|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/11申请日:20140410|||公开
    IPC分类号: G01R31/11 主分类号: G01R31/11
    申请人: 山东大学
    发明人: 张峰; 梁军; 牛睿
    地址: 250061 山东省济南市历下区经十路17923号
    优先权:
    专利代理机构: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 张勇
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410142294.1

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2019.03.29|||2016.06.01|||2014.08.06|||2014.07.09

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法,该方法通过对端系统阻抗的在线估计,构建改进的分布参数法,有效改善常规方法误差分布的不规律性,提升依据工频量定位误差构建组合定位算法的可行性;根据不同故障条件和误差规律计算可变的故障距离窗口,锁定故障行波反射波的对应时间区域,由此划定行波反射波辨识的可变时窗;基于该可变时窗,综合考虑测量本端和对端的母线接线方式、相邻母线反射波的影响等因素,利用行波法构建可变时窗内的反射波辨识方法及定位方法。仿真验证结果表明,该方法显著提高了组合定位方法的可靠水平,并具有较高的故障定位精度,具有一定工程应用价值。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法,其特征是,包括以下步骤:
    (1)假设对端电源系统:M端母线总出线数为m,N端母线总出线数为n,带变压器出线不计入母线总出线数;在线路MN之间一点F发生故障,提取故障前若干组工频电气量,利用最小二乘原理在线估计对端电源系统的阻抗;
    (2)根据在线估计的对端电源系统阻抗,结合分布参数法,得到故障定位结果D,根据D与线路全长L的关系,得到窗口长度随故障位置变化的故障距离窗口;
    (3)检测故障初始行波到达测量端的时刻对应采样点t0,将可变的故障距离窗口转换为时域上两个变长时窗:第一个故障点反射波对应的采样点窗口T1和第一个对端母线反射波对应的采样点窗口T2;
    (4)假设M端、N端的相邻母线分别为P、Q,相邻母线总出线数分别为p、q,相应线路长度分别为|MP|、|NQ|;判断是否存在相邻线路的干扰波,若存在,排除干扰波影响;
    (5)根据线路结构和故障情况,采用不同的波头辨识策略,确定定位波头的类型是故障点反射波还是对端母线反射波;并确定故障点反射波到达测量端时刻对应的采样点t1或者对端母线反射波到达测量端时刻对应的采样点t2;
    (6)根据定位波头的类型,构建故障定位方程,确定故障定位结果。

    2.  如权利要求1所述的一种基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法,其特征是,所述步骤(1)中在线估计对端电源系统阻抗的方法为:
    U·Ni=U·MichγL-ZcIMi·shγLIMi·=U·MiZcshγL-IMi·chγL]]>
    ZN·=-kΣi=1k(U·NiINi·)-Σi=1kU·NiΣi=1kINi·kΣi=1kI2Ni·-(Σi=1kINi·)2]]>
    其中,为故障前N端第i组工频量,为故障前M端第i组工频量,为对端电源系统阻抗的在线估计值;Zc为线路的波阻抗,γ为线路正序传播系数,L为线路全长,k为故障前提取的工频量组数。

    3.  如权利要求1所述的一种基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法,其特征是,所述步骤(2)中的故障距离窗口为:
    X=[D-εL,D+εL]

    其中,L为故障线路全长,D为改进的分布参数法定位结果,ε为定位误差;μ为线路长度百分比,ε1、ε2分别为不同故障距离时的定位误差。

    4.  如权利要求1所述的一种基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法,其特征是,所述步骤(3)中的第一个故障点反射波对应的采样点窗口T1和第一个对端母线反射波对应的采样点窗口T2分别为:
    T1=[t0+2(D-ϵL)fv,t0+2(D+ϵL)fv]T2=[t0+2(L-D-ϵL)fv,t0+2(L-D+ϵL)fv]]]>
    其中,t0为初始故障行波到达测量端的时刻对应的采样点,f为行波采样频率,v为行波波速,L为故障线路全长,D为改进的分布参数法定位结果,ε为定位误差。

    5.  如权利要求1所述的一种基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法,其特征是,所述步骤(4)中判断是否存在相邻线路的干扰波的方法为:
    若相邻母线反射波出现在故障线路窗口T1或T2内,且该相邻母线反射波的极性与窗口内待辨识波头极性相同,则表明存在相邻线路的干扰波,将此相邻母线反射波定义为相邻线路干扰波头。

    6.  如权利要求1所述的一种基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法,其特征是,所述步骤(4)中排除干扰波影响的方法为:
    确定受影响的故障线路窗口T1或T2,根据干扰线路长度,确定相邻线路反射波到达测量端母线的时刻对应的采样点,锁定与该采样点最近且极性与窗口内待辨识波头的极性相同的波头,将该波头对应的小波模极大值置零。

    7.  如权利要求6所述的一种基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法,其特征是,相邻线路干扰波对故障线路对应窗口T1或T2的影响如下表所示:



    8.  如权利要求1所述的一种基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法,其特征是,所述步骤(5)中波头辨识策略为:
    故障线路窗口T1和T2中仅有一个窗口存在明显反射波的接线方式,直接利用该窗口内对应极性的奇异性最强的波头作为定位波头:
    对于m=2、n=1类型的线路,在T2内选择与初始故障行波极性相同的小波模极大值的绝对值最大的波头作为对端母线反射波;
    对于m=2、n>2类型的线路,在T2内选择与初始故障行波反极性的小波模极大值的绝对值最大的波头作为对端母线反射波;
    对于m>2、n=2类型的线路,在T1内选择与初始故障行波同极性的小波模极大值的绝对值最大的波头作为故障点反射波。

    9.  如权利要求1所述的一种基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法,其特征是,所述步骤(5)中波头辨识策略为:
    故障线路窗口T1和T2中均存在明显反射波的接线方式,即m>2、n>2和m>2、n=1类型的线路,
    若故障线路窗口T1和T2无交集,利用各自窗口内对应极性的奇异性最强的波头作为定位波头:T1内选择与初始故障行波同极性的小波模极大值的绝对值最大的波头作为故障点反射波,n>2结构在T2内选择与初始故障行波反极性的小波模极大值的绝对值最大的波头作为对端母线反射波,n=1结构在T2内选择与初始故障行波同极性的小波模极大值的绝对值最大的波头作为对端母线反射波;在T1、T2内所选的反射波头中取幅值最大者作为最终的定位波头;
    若故障线路窗口T1和T2相交,即时,有以下分析:
    对于m>2、n>2类型的接线方式,两端母线反射系数均为正值,故T1、T2内故障点反射波和对端母线反射波极性相反,辨识方法与两窗口无交集时相同;
    对于m>2、n=1类型的接线方式,测量端母线反射系数为正值,对端母线反射系数为负值,则T1、T2内故障点反射波和对端母线反射波极性相同,判定故障线路窗口T1和T2合集范围内初始故障行波同极性的小波模极大值的绝对值最大的波头为对端母线反射波。

    10.  如权利要求1所述的一种基于可变行波辨识时窗的输电线路单端故障定位方法,其特征是,所述步骤(6)的具体方法为:
    若定位波头为故障点反射波,测距结果为:
    x=(t1-t0)v2f]]>
    若定位波头为对端母线反射波,测距结果为:
    x=L-(t2-t0)v2f]]>
    若波头检测失败,测距结果为改进分布参数法定位结果x=D;
    其中,x为本发明方法最终确定的故障点距测量端母线的距离,t0为故障初始行波到达测量端的时刻对应采样点,t1为故障点反射波到达测量端时刻对应的采样点,t2为对端母线反射波到达测量端时刻对应的采样点,f为行波采样频率,v为行波波速。

    关 键 词:
    基于 可变 行波 辨识 输电 线路 故障 定位 方法
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