基于波形突变特征的海量行波数据中雷击干扰波形辨识

行波装置等高采样率装置已在电力系统得到普遍应用,未来将成为新型电力系统运行数据积累的重要来源。行波装置不仅会记录故障产生的电磁暂态过程,也会记录雷击干扰等其他扰动。雷击干扰虽然会引起绝缘的部分损伤,但由于缺少跳闸记录等事件记录的支撑,且高采样率数据存在离群点问题,雷击识别存在较大困难。文中提出基于中位数绝对离差法滑动窗口的行波数据预处理方法,消除绝大部分异常坏点并对其暂态细节进行修复,抑制异常坏点引起的波形奇异点,对预处理后行波数据做形态学梯度提取,抑制波形中变化较为平缓部分,放大局部暂态突变细节,从而提取电流行波数据突变的相关特征。采用合成少数类过采样技术平衡少数类样本,利用随机森林无需特征归一化的特点,避免新加入数据造成归一化重置的问题,实现了海量数据中线路扰动数据的初步提取,并通过雷电定位系统完成验证。

输电线路故障GPS行波定位装置实验测试研究

输电线路故障行波定位装置难以在实验室得到校验。文中提出了采用高压冲击实验测试雷电行波及利用实时数字仿真器RTDS测试各种故障行波的实验测试方法,并进行了定位装置的耐压测试,校验了因两端定位装置的硬件不一致而产生的定位误差。该方法适合于测试基于行波传感器的故障定位装置。

利用RTDS测试输电线路行波故障定位装置

针对输电线路行波故障定位装置的测试问题 ,利用 RTDS仿真一个小型的 50 0 k V环网 ,在其线路上设置各种特征故障 ,来测试输电线路行波故障定位装置的性能 ,并结合高精度测量仪器分析其误差。在分析误差的基础上 ,结合 RTDS的计算步长和 D/A转换时间等 ,总结出一种提高RTDS波形精度的补偿算法。输入补偿算法后的数据 ,获得了较理想的仿真效果。模拟试验表明 ,用RTDS对该装置进行试验是一种较好的方法。

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。

基于历史故障波形的行波测距装置检验方法

为了检验行波测距装置的运行状态,并提高检验的准确性,针对双端测距的校验,提出了基于历史故障波形的行波测距装置检验方法。利用行波测距装置记录的历史故障行波作为测试波形,加载到高频行波信号源并以GPS同步的方式输入被测线路两端的行波测距装置。利用该方法得到的测距结果与历史故障测距结果进行了对比分析。现场测试结果表明,基于历史故障波形的行波测距装置检验方法是有效和实用的。该方法能准确检验行波测距装置的运行状态,继而保障了输电线路安全稳定地运行。

输电线路行波故障定位装置研究现状与展望

针对阻抗定位法所存在的问题,回顾了高压输电线路行波测距装置的发展历史,介绍了目前国内研究进展。讨论了目前的故障测距装置中的传感器、高速数据采集、GPS同步单元等几个关键部分的研究情况,同时也对它们今后的发展与改进提出了自己的看法。根据现场调研的情况对装置在实际运行中遇到的一些问题进行了总结,并给出了解决办法。同时也对输电线路行波故障定位装置的发展提出了建议与展望。

一种应用于行波测距装置的高精度时间同步技术

基于双端测距方法的行波测距装置对时间同步性能提出了很高的要求,研究高精度的时间同步技术是行波测距装置应用的切实需求。该文从GPS信号的授时精度、高精度恒温晶振修正特性、守时及对时算法逻辑等方面进行深入分析,结合行波测距装置的应用需求,探讨了基于GPS和恒温晶振的高精度时间同步技术的设计方法。在此基础上,提出了采用FPGA实现逻辑设计的工程设计方案,通过型式试验和装置现场实际运行表明,该技术满足了行波测距装置对时间同步的要求。

一种电网故障行波定位装置的优化配置算法

在研究行波定位装置的优化配置基础上,提出了一种用于配置行波定位装置后电网系统可观测性的判断方法,以保证电网系统所有支路可被检测为约束条件。以配置最少的行波定位装置和保证相同配置数目下配置方案具有最大量测冗余度为目标,构造了行波定位装置最优配置问题的数学模型,对于这个多目标优化问题,需要找寻一组全局最优解,应用二进制粒子群算法求解该问题可以得到满足条件的多种行波定位装置配置方案,对于多种可行方案引入冗余度指标进行优选从而得到最优的配置方案。最后,以某电网系统为例仿真验证该方法的可靠性。

输电线路行波故障测距装置试验研究

近年来,基于行波理论的故障测距装置已经广泛进入工程应用,目前的试验手段包括动模试验无法产生高频暂态行波,行波故障测距装置的测试与评估已成为亟待解决的问题。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,针对行波故障测距准确度主要影响因素,建立了装置功能和性能测试系统,提出了装置的检测项目,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。

配电网行波测距装置布点研究

配电网行波测距装置的配置影响着故障测距的准确性和系统的经济性。现有关于行波测距装置配置的研究多集中于输电网,缺少对配电网行波测距装置配置的研究。分析配电网行波信号的衰减特性,研究分支数量对行波信号传输的影响以及分支线对故障定位的影响,提出在配电网架空线上分散安装行波测距装置的初步配置方案。该方案减小行波测距装置检测信号的衰减,并且克服了配电网分支扩展时仅在变电站配置行波测距装置会得到伪故障点的缺陷,为配电网行波测距装置的配置提供了一种新思路。最后,使用ATP进行仿真验证,结果表明了分析的正确性以及该方案的可行性。

行波故障定位装置中数据采集系统的中断技术的实现

故障定位装置是保证电力系统安全运行的有效途径之一 ,而数据采集系统在故障定位装置中又起着重要的作用。为了保证数据采集卡与PC机之间数据传输的实时性和准确性 ,采用中断方式传输数据。对运用中断技术而遇到的问题进行了研究。

基于输电线路行波故障测距装置在深溪沟电站的应用研究

随着经济社会的变化发展,人们对于电力资源的需求越来越多,行波测距装置是电力传输线路中的关键环节,能够快速准确的排查电力线路当中的安全故障,减少由于停电而引起的经济损失以及人员伤害,满足人类社会需要的电力资源。在深溪沟电站的运行当中,运用输电线路行波故障测距装置,能够增加电站运行的可靠性、安全性以及准确性,满足用电系统的安全。本文研究输电线路行波故障测距装置的基本原理和关键技术,探究其在深溪沟电站中的应用。

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。

一种集行波与录波功能的综合故障分析系统

现有故障录波装置故障定位不准,而行波测距装置容易误启动。在分析了两种装置优缺点基础上,提出了一种集行波测距和故障录波功能于一体的装置。装置包括了模拟量采集模块、开关量采集模块、控制模块、管理模块、对时模块和显示模块。采用结合阻抗法和行波法的综合测距算法,将阻抗法判断出的故障时间送给行波法测距使用。行波法以阻抗法提供的故障时间为参考,对高频行波录波数据进行行波首波头和反射波波头的查找和识别。最后根据阻抗测距结果和行波测距结果进行统筹分析,给出最终测距结果。通过试验验证了综合测距算法的精度和可靠性,具有较高的推广价值。

一种异步双端行波测距校验新方法

为了检验行波测距装置的运行状态,提高检验的准确性,并解决跨区域线路双端行波测距装置同步测试协调等复杂问题,针对双端测距的校验,提出了基于B码对时的非同时双端测距检验方法。利用时间可重复设置的GPS时间同步装置,一方面以B码对时的方式授时给行波测距装置;另一方面给行波测距校验仪提供触发脉冲,这样,双端测距可不必在同一时刻进行,而只需约定好同组测试波形的触发时刻,两端分开进行即可。行波测距主站自动识别发生在同一故障时刻的双端故障数据,合成测距结果。测试结果表明,基于B码对时的非同时双端测距检验方法是有效和实用的。该方法给行波测距装置和校验仪时钟同步的问题以及异地非同时进行双端测距校验提供了一种理想的解决方案,为保障行波测距装置稳定、安全、经济运行发挥出重大的作用。

异步双端行波测距校验新方法分析

我国经济在发展的过程中,电力企业得到较快发展,其中高压叔段线路在运行的过程中故障准确定位对电网运行期间的安全性 具有较大促进作用。一般情况下,电力系统出现故障测距有不同方法,比如行波法与阻抗计算法等,其中行波法在进行定位期间速度较快, 并且在此基础上准确性相对比较高,同时线路参数、故障类型以及运行方式等的影响。为了对行波测距装置运行状态进行检测,提升检验 的准确性,并且在此基础上解决双端行波测距装置同步测试协调等问题,在双端测距校验的基础上提出了非同时双端测距检验方法。利用 时间可重复设置的 GPS 时间同步装置,通过 B 码对时的方法授时给行波测距装置,同时给行波测距校验仪提供触发脉冲。

一起多点接地导致自闭/贯通线路故障跳闸案例分析

自闭贯通线路多是采用电缆架空混架的形式,线路中存在大量电缆和架空箱变,一旦线路线路发生故障跳闸,多是采用翻牌式故障指示器进行故障区间的确认,无法实现线路的精确定位。同时,基于现阶段自闭贯通线路的结构,在进行故障处理式,需要通过大量的人力进行巡线,对于自闭/贯通线路的故障处理极不友善。本文基于行波法故障测距理论,分析了现阶段自闭/贯通线路故障测距所面临的难题,同时对已安装了行波法故障监测装置的线路进行故障定位,成功定位了一起多点故障导致的自闭/贯通线路故障,从而排除了自闭/贯通线路故障。相比传统翻牌式故障指示器,行波故障监测装置大大提升了故障处理效率,从而大大提升了自闭/贯通线路自动化运维水平。