多分支輸電線路故障定位方法研究.pdf

1、輸電線路在電力系統(tǒng)中具有舉足輕重的作用，同時(shí)也是故障率最高的元件之一。故障發(fā)生后，快速準(zhǔn)確的確定故障位置，對電力系統(tǒng)的快速恢復(fù)供電以及安全穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的意義。現(xiàn)有的輸電線路故障定位方法存在種種缺陷，尤其是對于多分支輸電線路，基于此，本文針對多分支輸電線路做了深入研究。
　　輸電線路發(fā)生故障時(shí)，由于故障行波在傳輸過程中存在衰減或者畸變，導(dǎo)致對行波波頭的檢測出現(xiàn)一定的誤差。基于此，本文給出了一種基于相位比較的多分支輸電線路故障

2、定位方法。該方法通過在分支線路模型的基礎(chǔ)上加裝多個(gè)電流測點(diǎn)，以減小故障區(qū)間，從而提高故障行波波頭的檢測精度。首先應(yīng)用加Kaiser窗的快速傅里葉變換（Fast Fourier Transform，F(xiàn)FT）比較相應(yīng)線路上測點(diǎn)之間的相位差，再利用非故障區(qū)間長度與兩端測點(diǎn)檢測到的故障行波時(shí)間差的比值求得波速，最后根據(jù)雙端行波原理計(jì)算出故障點(diǎn)位置。該方法能夠準(zhǔn)確的判定出故障區(qū)間與故障相別，在克服T節(jié)點(diǎn)附近存在測距死區(qū)的基礎(chǔ)上，消除了波速不確定對

3、定位結(jié)果的影響。
　　基于行波固有頻率的故障定位方法不受行波反射波頭檢測和同步時(shí)鐘的制約，具有較大的優(yōu)勢，其核心問題是進(jìn)行固有頻率的提取。線路發(fā)生故障時(shí)，由于故障行波在故障點(diǎn)以及母線端會(huì)發(fā)生不同程度的折射與反射，容易引起固有頻率的混疊現(xiàn)象，從而造成提取到的固有頻率主成分存在誤差。針對以上問題，本文提出了一種基于行波固有頻率主成分比較的T型輸電線路故障定位方法。該方法以變分模態(tài)分解（Variational Mode Decompos

4、ition，VMD）算法為基礎(chǔ)，克服了傳統(tǒng)方法無法完全消除模態(tài)混疊的弊端，具有良好的模態(tài)穩(wěn)定性。并通過比較對應(yīng)支路上檢測到的故障暫態(tài)行波的固有頻率與T節(jié)點(diǎn)故障時(shí)行波的固有頻率的大小關(guān)系確定出故障區(qū)間，大大減小了故障區(qū)間判定的復(fù)雜度。
　　多分支輸電線路由于線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得對其精確的故障定位研究存在較大的困難。本文給出一種基于行波固有頻率的多分支輸電線路故障定位方法。將 VMD算法與多信號分類（Multiple Single Cl