同杆4回线12序分量法

同杆4回线在节省线路占地的同时,带来了测距和继电保护等方面的困难。文中针对同杆4回线难以解决的线间耦合问题进行了大量研究。使用矩阵变换将耦合的线路进行解耦,形成相互独立的12序分量。详细研究了这12序分量的特点,并给出了线路发生故障时的各序分量图。12序分量法不仅可以成为同杆4回线故障计算的基本方法,还为同杆4回线的测距和保护打下了理论基础。EMTP仿真结果表明了12序分量法的精确性。

基于12序分量的同杆4回线短路故障计算

分别针对同杆4回线的多种单回线故障和跨线故障,将4回线上的12相电压和电流采用分步的矩阵变换消除线间互感和相间互感,得到12序互相独立的序分量。在分析各序电压、电流特点的基础上,建立起相应的序网络,并利用短路故障时的边界条件以及各序网络计算出故障点以及各支路上的各序电压和电流分量,再通过矩阵变换得到短路故障时流过各支路的各相电流及各节点电压。通过比较计算值与ATP仿真值验证了这种计算方法的正确性。

同杆4回线故障选线方法

对4回线所有单回线故障进行了推导与分析,分析表明,当故障发生在某一回线上时,无论是哪一种类型的不对称短路故障,E,F,G,H这4序分量之间存在恒定的幅值与相位关系,而当故障发生在不同回线上时,各序分量之间则有不同的幅值与相位关系。利用这个特点提出了一种4回线发生单线故障时的故障线路识别方法。对4回线的各种单回线故障进行了大量的EMTP仿真,仿真模型包括理想对称的4回线路和实际运行的不完全对称4回线路,结果都验证了所述故障选线方法的正确性。

一种适合于同杆4回线的故障测距方法

在对同杆4回线解耦的基础上,提出了一种适合于同杆4回线的故障测距方法。同杆4回线内部发生故障时,可以将故障分量分解为12序分量,且利用该12序分量进行故障测距。考虑到在任何故障类型下,同杆4回线内部都会存在反序分量,所以提出了基于反序环流分量的故障测距方法。当同杆4回线内部发生故障时,从线路两端计算到故障点的反序环流分量电压相等,利用该关系可以求出故障点的精确位置。由于相互独立的12序分量完全能够解决线间耦合问题,文中提出的测距算法能够精确测距,测距精度不受故障类型影响。大量ATP仿真结果表明所提出的测距算法完全适用于同杆4回线的故障测距,测距精度不受过渡电阻、系统运行方式、线路两端功角的影响。

基于双回反向序网的同杆4回线单端故障测距算法

提出了一种利用单端工频量的同杆4回线故障测距算法.采用同杆4回线双回同反序解耦方法计算得到考虑分布参数特性的故障线路沿线电压;采用同杆4回线双回反序网络计算得到考虑分布参数特性的故障电流分支系数,进而计算出故障线路沿线电流.由于故障支路可假设为纯阻性,因此利用故障处电压电流相量之比的虚部为0的特性进行故障位置搜索,最终实现同杆4回线中1回线内及2回线间跨线故障时的故障定位.本方法计算简单,不存在伪根问题,且不受系统阻抗、线路分布电容及过渡电阻的影响.仿真表明在同杆4回线各种故障类型下算法均具有很高的测距精度.

同杆4回线与单回线构成的T型线路故障测距新方法

由双侧同杆4回线与1条单回线构成的T型线路故障类型繁多,精确的故障测距成为重要研究课题。通过深入研究此类T型线路的特点以及反序分量的特点,提出首先利用同杆4回线反序正序电流量进行故障侧的判断,然后利用由不同支路计算到支接点T处所得的各正序电压之间的关系进行同杆4回线故障支路的判定,最后根据故障发生在不同支路时的反序正序电流公式列出方程来进行准确的故障测距。通过大量的ATP仿真,可以证明该测距算法适用于这种结构的输电线路,并且可以从原理上完全消除过渡电阻、系统运行方式、系统阻抗参数变化等因素对测距精度的影响。