基于小波变换的铁路10kV系统单相接地故障行波测距法

提出了三相母线外加同一电压脉冲的基于小波变换的行波测距法和平均波速度折算算法,并对一条铁路10kV 信号电源供电系统进行了 MATLAB 仿真,仿真结果证明所提方法的正确性。

故障行波测距方法在电力系统中的应用

故障行波测距方法在电力系统中的应用,提高了输电线路的测距精度,对线路巡线和事故抢修非常有利,但在实际应用中仍存在着影响测距精度的问题。文章对可能影响行波法测距方法精度的一些主要因素进行讨论,并提出解决方案。

小相角故障行波测距方法研究

为滤除环境干扰,提取输电线路小相角故障时的微弱行波信号,实现准确故障测距,提出了能量比法。从行波能量角度出发,选择合理时间窗,并利用时窗滚动处理故障行波进行能量比计算,得到信号波头时延以实现故障测距。仿真结果表明,该方法在低信噪比环境下有较强抗干扰能力,对微弱突变有效信号也十分敏感,可广泛应用于行波故障测距领域。

基于VMD-HT算法的输电线路故障行波测距研究

传统的双回线行波测距主要在参数对称的模型上进行研究,为解决工程实际中参数不对称同塔双回线的行波测距问题,提出了一种基于VMD-HT算法的故障测距方法。因参数不对称同塔双回线各线间、相间存在耦合,先将六相电流解耦得到6个独立电流模分量,对比分析后得到特征模量,再将特征模量进行VMD-HT变换,提取出故障行波波头初始到达线路两端的时刻,根据双回线测距公式算出故障位置。PSCAD和Matlab实验对比仿真表明,所提算法比三次B样条小波包变换和希尔伯特黄变换(HHT)算法具有更好的测距效果,模型由双回线推广至四回线,误差仍在允许范围内,验证了所提算法的正确性和普适性。

基于同步挤压小波变换的故障行波测距方法

在输电线路的使用中,往往由于受到诸多因素的影响,导致故障的频繁出现,而为了实现对其故障的有效掌握和控制,行业也 是不断进行故障检测方法的探索,而同步挤压小波变换故障行波测距方法就是一种新型的故障检测方法,此检测方法借助连续小波的变换 之后信号的时频域内相位特点,获取各尺度条件下对应频率,后对同一频率条件下尺度是相加,下面,本文就针对基于同步挤压小波变换 的故障行波测距方法进行分析,来对其进行深入的了解。

基于数学形态学的故障行波测距方法研究

电力需求随着社会发展逐渐增大,为了确保电力系统的安全性和稳定性,必须加大对其保护措施的研究。行波保护具有对端系统助增等优点,对于保护电力系统的稳定和安全具有重要作用。但目前行波保护在原理及技术上还稍有欠缺。小波分解算法是行波检测中常用的算法,但它的理解与计算难度较大,会延长行波信号处理的时间,会对离线行波发展成为高速行波产生影响。此外,小波分解方法还具有大幅值衰减、相位失真等弊端,影响着硬件检测与辨识的效果。因此,要想行波保护在电力系统安全性与稳定性保障过程中发挥出更出色的作用,必须要探索出更高效快捷的行波检测算法。可以用数学形态学规避小波分解算法的弊端,促进行波测距向行波保护发展。

不依赖GNSS的输电线路双端行波故障测距

双端行波故障测距技术是实现输电线路快速故障恢复的有效手段。传统双端行波测距方法依赖全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)同步线路两侧采样数据,存在信号误差、丢失等风险。基于行波的传播时延和时移不变性,该文提出一种不依赖GNSS的双端行波故障测距方案。理论层面,定量分析时间同步误差及其对故障前工频方向行波相角关系的影响,推导证明通过本地计算方向行波相量进行双端故障测距的可行性。算法层面,首先,通过小波变换检测故障初始行波到达时间;其次,通过对故障前工频方向行波的傅里叶变换求解附加相角差,进而完成双端测距。仿真结果表明,在考虑电压互感器传变特性的条件下,所提方案在不同故障情况、采样频率和噪声干扰等影响下均保持了良好的测距性能。由于无须增设GNSS、硬件时间戳等辅助硬件设备,所提方案便于现存设备的技术更新与工程应用。

接触网行波故障测距问题研究及对策分析

随着“十三五”规划逐步落地,电气化铁路正逐步完成规划内指标,高速扩张的同时电气化铁路的结构形式正逐步发生变化,传统的站内故障测距形式越来越无法保证接触网线路的供电稳定性。本文从行波法接触网故障测距角度着手,分析了现阶段接触网行波法故障测距存在的取能问题、安装局限性问题以及行波在接触网线路中折反射的问题,并且对相关问题给出一定的见解与对策,从而完善行波法接触网故障测距在复杂结构接触网线路中的应用,实现接触网线路运维管理的智慧化、自动化,同时对未来接触网线路运行维护做出了展望。

基于行波测距的风电场集电线路主要问题研究

近年来我国大力发展清洁能源产业,截止到2022年底,我国清洁能源发电量以及新增装机容量都得到了大幅提升,同时各类线路故障频发,风力发电首当其冲成为了清洁能源的重要组成部分,本文首先对比了传统阻抗法与行波法故障测距的差异性,指出了当下行波法故障测距应用于风电场集电线路中存在的问题,同时给出了相应的解决方案及策略,为保障风电场集电线路行波法故障测距成熟应用提供了相应的运行方案,提高了风电场集电线路的运行安全性以及稳定性。

行波测距在高速铁路接触网中的应用研究

从现阶段常规的接触网故障测距入手,分析了现阶段常规接触网故障测距存在的问题,引入了接触网行波故障测距,设计了一套行波故障测距系统。将该系统投入到接触网现场试用,现场实验表明行波故障测距比传统的接触网故障测距具有更高的适应性,是未来接触网故障测距的主要趋势。

铁路自闭贯通线路行波故障测距方案探索

铁路自闭贯通线路负责向沿线通信、信号、车辆等重要行车负荷设备供电,一旦发生故障造成停电将影响列车运行。基于现阶段10 kV自闭贯通线路运行现状的一系列问题,探索行波故障测距解决方案,以保证铁路自闭贯通线一旦出现故障时行波故障测距装置正确启动,快速判断故障类型和精准定位故障地点,尽快对故障进行处置,有效压缩故障停时。

综合贯通线路的行波故障测距技术分析

阐述综合贯通线路行波故障测距的特点,铁路贯通、自闭线路故障定位的难点,行波故障测距技术中的电压行波信号、线模分量信号应用,从而大幅提高故障测距的质量。

行波法故障测距在不同类型接触网中适应性研究

牵引供电系统作为列车的动力来源,其稳定性至关重要。随着接触网结构越来越复杂,牵引供电系统故障测距难度也越来越高。本文从传统故障测距原理出发,引入行波法故障测距,对比行波法与传统阻抗法,行波法故障测距具有良好的适应性与稳定的测距精度,是未来接触网故障测距主要发展方向。

现代行波故障测距装置及其运行经验

介绍了 XC- 1 1型现代输电线路行波故障测距装置的构成及工作原理 ,并总结了该装置自1 995年以来在我国电网中的运行经验。该装置直接采集常规电流互感器二次电流信号 ,并采用 3个独立的单片机系统分别完成高速数据采集与处理、GPS时间同步与锁定以及通信和人机对话等功能。装置实现了 A,D,E等 3种现代行波故障测距原理 ,其中 A型和 E型均为单端原理 ,而 D型为双端原理。运行经验表明 ,该装置具有较高的可靠性、准确性及性能价格比 ,其平均绝对测距误差不超过 40 0 m,最大绝对误差不超过 90 0 m。

基于宽频信息的高压直流输电线路行波故障测距方法

针对目前直流行波故障测距精确度较低、对运行工况和故障条件适应性差的问题,提出了基于宽频故障信息的行波测距方法。首先,对直流故障行波的变波速特性及其与宽频信息之间的内在联系进行了深入分析,揭示了其对行波测距的影响机理。在此基础上,提出了基于宽频故障信息的行波测距变波速处理方案,有效解决了行波测距中的波速选取问题,提高了现有测距算法的测距精度。进一步,将该方案与模量传输时间差原理相结合,形成了无需检测故障行波第二波头的新型单端测距算法,具有较强的实用性和可靠性。在EMTDC环境下,以天广直流系统为背景进行了仿真分析,相关结果验证了所提测距方法的有效性和实用性。

考虑波速变化特性的直流输电线路行波故障测距新算法

提出一种考虑波速变化特性的新型直流行波故障测距算法,有效解决了由于采用固定波速造成的某些故障距离下测距误差过大的问题。首先深入分析了故障行波的变波速特性,得出结论:对于合适分辨率的测距装置,行波波速为故障距离的一元函数。基于这一结论深入分析了变化波速对直流行波故障测距的影响机理,并提出了考虑波速变化特性的新型故障测距算法。在EMTDC环境下进行了仿真分析,相关结果证实了所提算法的有效性。

行波故障测距装置的检测与评价

为了开展行波故障测距装置型式试验,分析了输电线路行波故障测距装置的相关标准,提出了装置的检测项目。针对行波故障测距精度主要影响因素,建立了行波故障测距装置功能和性能测试系统,并通过测试实例,详细介绍了仿真模型建立及故障的设置方法。试验结果证明了测试方法的有效性和实用性。最后依据DL/T 357-2010标准,在多年设备检测的基础上,提出行波测距装置评价体系,对装置的软件与硬件综合性能进行评判,提出装置应用范围,为工程设备选型提供技术依据和保证。

现代行波故障测距原理及其在实测故障分析中的应用—A型原理

长期以来,对输电线路暂态行波现象的研究只停留在理论分析和EMTP仿真方面,而线路上的实际暂态行波波形要比通过仿真获得的暂态行波波形复杂得多,这使得迄今为止所提出的各种单端行波测距算法难以发挥作用。为了将利用故障暂态行波的A型单端现代行波故障测距原理更好地用于实测波形分析,将其划分为3种独立的运行模式,即标准模式、扩展模式和综合模式,并给出了各自用于实测电流暂态波形分析的典型实例。实测故障分析表明,A型现代行波故障测距原理具有很高的准确性,其绝对测距误差不超过500m。

输电线路行波故障测距技术的发展与应用

行波法故障测距是利用故障产生的高频暂态电压、电流行波信号的波速及其在母线和故障点间的传播时间进行故障测距的方法。近年来,随着高速数据采集和处理、全球定位系统时间同步等技术的发展,以及行波故障测距装置实际运行经验的不断积累,故障暂态行波测距原理及算法在不断改进,行波故障测距技术也在不断发展。本文对国内外行波故障测距关键技术、改进算法、装置实际运行情况进行了调研、分析和总结,并对行波故障测距技术的发展和应用前景进行了展望。

小波方法在超高压输电线行波故障测距中的应用

输电线路发生故障后将产生向变电站母线运动的行波,因此可以在母线处采集并记录故障电流行波,利用小波变换快速算法即可实现输电线路的精确故障测距。但由于输电线路故障电流信号中具有很强的突变信息,因此须用小波变换对实变信号进行奇异性检测,从而将奇异信号发生的时刻转换为故障距离。文章通过EMTP仿真计算及对结果的详尽分析,提出了一种利用小波变换模极大值的传播来计算故障距离的新方法。仿真试验表明了该方法具有较高的测距精度。