基于单端信息量的特高压串补线路距离保护方案

基于输电线路的R-L模型,提出了一种利用单端信息量的串补线路距离保护方案。该方法根据串补电容与线路参数的关系,列解故障状态网络和故障附加网络微分方程,推导出一组以故障距离和过渡电阻为待求参数的方程式,通过求解线性方程直接得到故障位置。该方法可以实现故障的精准定位,较好地解决了传统距离保护在串补线路中的暂态超越问题,同时,利用MOV导通前的暂态信息,很好的避开了MOV导通初期串补电容电压难以获取的问题,极大的提高了距离保护的可靠性。利用PSCAD仿真验证了该方案的可靠性和有效性。

一种配电线路单端全线速动保护方案

不依赖电源特性,仅和线路拓扑有关的单端量全线速动保护是改善目前配电网薄弱保护配置的重要方案。针对配电线路多分支、损耗大的特点,设计了一种稳态分布补偿、暂态故障识别的边界元件,并基于边界元件提出了一种配电线路单端量全线速动方法。在配电线路各母线处并联电容作为边界元件,利用其对阶跃故障行波的反射作用,通过小波分析提取区内外故障时电压时域暂态能量差异,并综合故障前后电流幅值特点,实现全线速动保护方案配置。PSCAD仿真结果表明,该方法能够快速可靠的识别配电线路区内外相间故障,具有较高的耐过渡电阻能力;且边界电容值越大,越有利于区内外故障的识别,但电容的选取仍需考虑电网运行要求、经济性等因素的影响。

基于分布参数模型的高压输电线路单相接地故障单端测距方法

由于分布电容和过渡电阻的影响,现有单端阻抗法无法适用于高压输电线路单端故障测距。针对这一问题,采用分布参数模型建模,定义了参考位置操作电压计算式。分别给出了相位法定位函数和幅值法定位函数,经理论分析可知:当参考点位置位于故障点左侧或右侧时,电压定位函数具有不同的相位特性,其在故障点前后会发生唯一一次阶跃性突变;而所取的参考点与故障点重合时,电压定位函数幅值达到最小。在此基础上提出了适用于高压输电线路单相接地故障的单端相位测距法和单端幅值测距法。仿真结果表明,这2种方法受故障位置、过渡电阻和负荷电流的影响很小,高阻接地故障时依然具有很高的测距精度,因此都能够满足现场的应用要求。

基于阻尼最小二乘法的单相接地故障定位方案

鉴于利用多时间断面信息能够有效改善单端故障定位精度,提出了一种基于不同采样点信息的单相接地故障定位方案。首先,将电流分配系数视为虚数,建立故障后保护安装处测量电压、电流的实部和虚部方程;然后,根据连续2个采样点信息构造以故障距离为未知数的超定方程组;最后,利用阻尼最小二乘法（Levenberg-Marquara）求解得到故障点。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,本方案不受故障相别、故障位置、过渡电阻、线路负荷和系统阻抗等因素的影响,能够较准确地计算故障距离。与将电流分配系数当作实数处理的现有故障定位方案相比,精度更高,性能更优。