“雙端故障精準測距”特約專欄寄語

特約專欄寄語

準確的故障定位是快速查找故障、消除故障和恢復(fù)運行的重要技術(shù)措施，電力系統(tǒng)中線路故障占比超過90%，準確的線路故障測距結(jié)果對提升電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行水平具有非常重要的價值。多年來，國內(nèi)外專家對線路故障測距技術(shù)開展了大量研究與實踐，從傳統(tǒng)基于穩(wěn)態(tài)量的阻抗測距技術(shù)發(fā)展到基于暫態(tài)量的行波測距技術(shù)，從基于單端量的測距技術(shù)發(fā)展到基于雙端量的測距技術(shù)。傳統(tǒng)的基于單端穩(wěn)態(tài)量的阻抗測距技術(shù)天然受過渡電阻的影響，測距結(jié)果難以滿足運行要求，基于單端暫態(tài)量的行波測距技術(shù)由于在故障反射波頭的辨識和捕捉上存在困難，同樣存在測距結(jié)果誤差較大的問題。基于雙端暫態(tài)量的行波測距技術(shù)是目前應(yīng)用較為成熟的測距技術(shù)，具有測距精度高的優(yōu)點，但由于受行波測距裝置裝備水平、通信規(guī)約及不同廠家間兼容性的影響，存在應(yīng)用范圍受限和可靠性較差的問題，時常出現(xiàn)測距失敗的情況。本專題集中刊出五篇論文，系統(tǒng)闡述了基于雙端穩(wěn)態(tài)量測距技術(shù)的相關(guān)研究工作，以解決過渡電阻對測距精度的影響，進一步提高輸電線路故障測距的精度。

線路兩側(cè)錄波數(shù)據(jù)同步是研究雙端測距的基礎(chǔ)，《非同源故障錄波數(shù)據(jù)同步方法》研究了綜合利用故障分量出現(xiàn)時刻和電壓電流相位特征進行線路兩側(cè)錄波數(shù)據(jù)同步的方法，根據(jù)線路兩側(cè)同一時刻感受故障發(fā)生的特點，利用線路兩側(cè)電壓電流間明確的相位關(guān)系對初選數(shù)據(jù)同步時刻進行校正，從而實現(xiàn)兩側(cè)錄波數(shù)據(jù)的精確同步?！痘诰€路錄波全量數(shù)據(jù)的雙端故障測距原理及算法》提出了一種基于雙端同步故障錄波的輸電線路故障測距方法，以故障點殘壓反映過渡電阻影響，分別建立線路兩側(cè)故障電壓電流、故障距離、故障點殘壓的物理關(guān)系，聯(lián)立兩側(cè)物理關(guān)系消除了故障殘壓，從而在原理上不受過渡電阻影響?！兑环N適用于同塔雙回線路的雙端故障測距方法》提出一種利用輸電線路兩側(cè)故障錄波正、負序分量的測距方法，對基于故障全量的雙端測距方法是一種有益的補充，可以解決其受零序分量影響的問題?！痘诰€路錄波全量數(shù)據(jù)的雙端故障測距原理及算法》是適用于常規(guī)輸電線路故障測距的基本方法，在帶高抗或串補的線路上需要進行測距補償，《帶串補或高抗的輸電線路故障測距補償算法研究》研究了串補和高抗對測距算法的影響機理，分別對含串補和含高抗的輸電線路提出了相應(yīng)的雙端故障測距補償算法。《考慮串補旁路的串補線路雙端故障測距解決方案》則討論了實際運行過程中串補存在旁路情況，相應(yīng)地，提出了適用于串補旁路工況下的測距算法。

特約專欄文章摘要

文章一摘要：過渡電阻是影響基于阻抗法的輸電線路故障測距精度的主要因素，利用雙端故障錄波的測距方法可以從原理上消除過渡電阻的影響，文章介紹雙端故障測距方法的工程應(yīng)用研究，基于云南電網(wǎng)的實際運行數(shù)據(jù)對測距方法進行驗證。利用雙端故障錄波進行故障測距，首先要解決的問題就是線路兩側(cè)非同源錄波數(shù)據(jù)同步問題。本文提出一種綜合利用故障分量出現(xiàn)時刻和電壓電流相位特征進行線路兩側(cè)錄波數(shù)據(jù)同步的方法，根據(jù)線路兩側(cè)同一時刻感受故障發(fā)生的特點，以錄波故障分量出現(xiàn)時刻作為初選數(shù)據(jù)同步時刻，利用線路兩側(cè)電壓電流間明確的相位關(guān)系對初選數(shù)據(jù)同步時刻進行校正，從而實現(xiàn)兩側(cè)錄波數(shù)據(jù)的精確同步。以某一線路單相故障為例對同步方法進行驗證。

文章二摘要：本文提出了一種基于雙端同步故障錄波的輸電線路故障測距方法，直接利用故障錄波采樣得到數(shù)據(jù)進行故障測距。以故障點殘壓反映過渡電阻影響，分別建立線路兩側(cè)故障電壓、故障電流、故障距離、故障點殘壓的物理關(guān)系，其中，線路兩側(cè)故障電壓、故障電流取自兩側(cè)同步故障錄波，故障距離、故障點殘壓為未知量，聯(lián)立兩側(cè)物理關(guān)系可消除故障殘壓，求取出故障距離。工程實踐案例證明，所提測距方法結(jié)果準確可靠。

文章三摘要：利用故障錄波全量信息的雙端測距方法，方法簡單可靠，但算法使用了零序分量，測距結(jié)果受零序阻抗誤差以及零序分量偏差的影響。本文提出一種利用故障正、負序分量的輸電線路兩側(cè)故障錄波測距方法，依據(jù)線路兩側(cè)同步采集得到的三相故障電壓、電流分解出正、負序分量，利用正、負序分量開展雙端測距，消除零序分量影響，并提出了滑窗計算測距的具體方法，進一步提高測距精度。該方法較全量測距算法稍顯復(fù)雜，但從原理上消除了同塔線路互感對測距結(jié)果的影響，使得測距結(jié)果更加準確，可作為全量測距算法的有益補充。以某一線路單相故障為例對同步方法進行驗證。

文章四摘要：本文研究了串補和高抗對雙端測距算法的影響機理，分別對含串補和含高抗的輸電線路提出了相應(yīng)的雙端故障測距補償算法，該方法僅需用到線路參數(shù)、線路兩端的電流及電壓、串補參數(shù)和高抗參數(shù)即可進行測距。工程實踐案例驗證了算法的有效性。

文章五摘要：本文針對實際運行中存在的串補旁路對測距算法影響提出解決措施。對串補裝置的各種旁路情況進行了分析，針對不同旁路情況，利用串補未被旁路或旁路后的雙端測距公式對相應(yīng)的時段進行滑窗測距，提出了考慮串補旁路情況的串補線路雙端測距方法。工程案例驗證表明，本文的測距方法行之有效，且具有較高的測距精度。