输电线路故障测距研究

故障分析法容易受到过渡电阻、故障类型等因素的影响,从而造成测距误差较大。

行波法不受电力系统运行方式的影响,得到了广泛的应用。波头信息的提取方法主要有:小波变换、希尔伯特黄变换、TT变换等。

智能测距法逐渐被应用于输电线路故障测距的研究中通常是与行波法相结合进行测距

一、 ICEEMDAN和复合多尺度散布熵联合改进小波阈值降噪

       考虑到行波信号在输电线路传播的过程中可能受到噪声的污染,需要在故障测距之前对信号进行降噪处理,使得提取行波波头更加准确。

二、T型输电线路故障测距方法研究

       为了解决无法得到行波波速精确值的问题,提出一种基于零模和线模分量时间差的故障分支判别方法,并利用时间参数从故障距离表达式中消除波速的影响。

      故障支路判断:当T型输电线路发生故障时,行波在线路传播的过程中,线模分量波速相对稳定,变化较小,零模分量波速随传播距离的增加衰减较为严重,变化较大,因而零模波速小于线模波速。基于此,根据零模分量和线模分量到达三个检测端的时间差来进行故障支路的判断

故障支路判断方法:

三、基于HPO优化BP神经网络的T型输电线路故障测距

       利用故障点到达检测端的时间作为BP神经网络训练所需的样本数据集,根据具体的测距需求对神经网络的拓扑结构进行设计,同时引入猎食者优化算法对网络权值和阈值进行寻优 

       MR支路发生A相接地故障为例。从M端采集到故障电压行波信号,对其进行加噪模拟实际故障信号,然后使用联合降噪的方法处理含噪信号,最终得到降噪后的行波信号。

T型输电线路故障测距效果

l 设置距离 M 140km 处和 R 节点处发生 A 相接地故障,故障时间为 0.035s
l 通过改进的希尔伯特黄变换得到零模和线模分量到达 检测端的时间。
l 将其代入故障支路判断和测距公式,可得故障发生在 MR 支路,距离 M 139.9627km ,误差为 37.3m

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