基于单端量的高压架空输电线路故障测距

论文编号:ZD1425  论文字数:14566,页数:34

 论文题目：基于单端量的高压架空输电线路故障测距
摘　要
 高压架空输电线路是电力系统的命脉，对高压架空输电线路上发生的故障进行准确和快速的定位，可使供电更快的恢复，减少用户的停电时间和经济损失，也对电力系统的稳定、安全和经济运行起到非常重要的作用。所以当线路发生故障后，要求迅速找到故障点，输电线路故障测距装置就能满足上述要求，因此研究一种故障测距原理较简单、测距准确性较高且可靠性好的故障测距方法，是有重大的社会和经济效益。
 本文就是针对高压架空线路的故障测距，研究在无通信的条件下，只有本站故障数据时，高压架空线路的故障测距算法，即基于单端量的高压架空输电线路故障测距。在分析比较了几种不同原理的故障测距的基础上，对基于单端数据的准确时域故障测距算法作了重点介绍。基于单端量的输电线路故障测距的算法是依据输电线路的电阻和电感模型（即R_L模型）进行分析，有效地运用了故障电路和正常电路的叠加的方法。由于忽略了短路电阻和远端电源参量对故障测距的准确性的影响(这是传统的单端分析法的主要的误差源)，所以就有比较好的精确度。另外，本文还讨论了由人工方法来获得可解方程形式且方程数是最少的，通过对测量方程式的相关性的分析和对故障电流和电压在时域里的分析解答可以发现，单端算法有着较好的精确度。最后还利用MATLAB进行了仿真试验，仿真结果证明了这种算法的可靠性和准确性。所以这种算法实际上是一种比较实用的输电线路故障测距算法，在实际情况下也有比较好的应用前景。
 
 关键词：输电线路；故障测距；单端量(参数)；电力系统
 
 
 
目  录

前 言 6
1 电力系统概述及对常用的故障测距方法的介绍 7
1．1 电力系统的发展现状及要求 7
1．2 电力系统故障分析的基础知识 9
1．3 行波测距方法的介绍 9
1．3．1 行波故障测距原理的概述 9
1．3．2 一种行波测距方法简要介绍  10
1．4 基于双端不同步数据的测距算法的介绍 11
2 基于单端量的故障测距算法 12
2．1 基于单端量的故障测距算法的一般原理 12
2．2 实际情况下的输电线路故障测距算法 16
2．2．1 单相接地故障的情况 16
2．2．2 两相短路故障的情况 19
2．2．3 三相短路故障的情况 22
2．3对基于单端量的故障测距算法的解释 22
2．3．1 算法解释 22
2．3．2 直流分量 23
2．3．3 数据处理过程 23
2．3．4 基于单端量的故障测距新算法的特点 23
3 利用MATLAB仿真验证基于单端量的故障测距算法的精确性 24
4 结语 31
致谢 32
参考文献 33