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浅析当前输电线路故障行波网络定位新方法

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浅析当前输电线路故障行波网络定位新方法
时间:2022-10-06 01:47:05     小编:

【摘 要】在电力系统运行的过程中,输电线路是非常基础也是非常重要的一个要素,如果输电线路在运行的过程中出现了一些异常的现象就有可能对电力系统造成比较大的影响,而如果输电线路真的出现了一些运行方面的故障,故障点的位置上就会垂涎故障电流行波,对行波数据进行了一定的记录和统计之后,采取一些适当的计算方法就可以比较准确的确定输电线路故障位置的长度,本文主要分析了当前输电线路故障行波网络定位新方法,以供参考和借鉴。

【关键词】电力系统;暂态电流行波;输电线路;故障测距

在电力系统运行的过程中,如果输电线路出现了故障,就要对输电线路的两端,或者是输电线路当中的某一段进行相对比较详尽的测量,从而也就可以对故障点的具体位置加以判断,通常我们将这种方法就叫做故障测距技术。在使用该技术的过程中,一方面减轻了巡视人员的工作强度,同时也在很大程度上提高了工作的质量和工作的效率。而连环损坏的状况也得到了很好的控制,从而避免了经济上的损失,使得整个系统的运行更加的顺畅。

1.输电线路故障行波定位研究进程

很长时间以来,很多研究人员都在努力的进行电力系统故障测距技术的研究工作。我国的科学技术在不断发展,同时故障测距技术也在不断的发展,但是在该技术研究和发展的过程中因为阻抗测量的过程中所涉及到的故障测距措施会受到很多因素的制约,这也使得该领域的研究工作一直停留在ETP仿真的理论分析和研究阶段。而在某种角度上来说,电网在运行中存在的暂态行波网络要比仿真系统运行中所得到的行波更加具有多样性和复杂性。而在此基础上,一些研究人员使用单端行波网络测距的方法也受到了一定的影响,这样就使得故障的测距质量无法充分的得到保证,故障测距工作的研究也会受到很大的限制。

在上个世纪的80年代,国际上就已经开始研究行波网络故障测距技术,这种技术在测算方法上的灵感主要是来源于某些现场条件和环境的综合影响,而这种方式所测算出的故障点距离也是存在着比较明显的不准确性。所以这也在某种程度上证明该技术还是存在着不少的不足。而从上个世纪的90年代开始,微电子技术逐渐的兴起和发展,这也使得行波网络测定方法测量精度得到了非常大的改善,在新技术应用的过程中故障测距技术有了很大的发展。而在这一基础上,研究者也采取了很多的方式来研究提高测距精度的方法。当前,输电线路故障测距的方法主要有两种,一种就行波网络定位技术,一种就是抗阻技术。使用了这两种方法之后,能够极大的提升新型的暂态行波原理的应用质量,使得测距的精度和稳定性得到显著的提升。

随着智能电网的全面建设,对大电网运行控制的安全、可靠性要求越来越高,对电网中输电线路故障的精确定位越来越重要。近年来大量定位方法被提出,部分已经实现现场应用,但由于行波信号光速传播,瞬间即逝,折反射复杂,在强电磁环境下故障行波辨识与波头的纳秒级快速捕捉困难等原因造成定位效果不佳,定位方法有待完善传统的双端行波定位只需捕捉到达线路两端行波的初始波头,不受各种反射波和折射波的影响,原理相对简单。但是基于单条线路的故障定位,当定位装置失灵。出现故障或是定位装置的时间记录存在误差时,定位可靠性得不到保证,已经无法满足电网运行的要求。随着大电网建设及系统间通信技术的发展,全球定位系统(GPS)同步时钟精度提高,基于整个电网的行波定位方法基本上解决了上述问题,但是在利用GPS同步时钟定位时,GPS接收机标准误差为±20ns,理论上对行波定位影响极小,然而接收机的误差是随机正态分布,恶劣情况下误差会达到1μs,在利用行波定位时1μs的误差将造成150m的测距误差。

2.利用暂态电流行波实施输电线路故障测距的基本原理

高压输电线路在受到一些因素影响而出现了运行故障之后,在变电站母线和故障点的位置上会出现比较明显的暂态行波反射现象,而且这种反射现象有着十分明显的连续性,因为故障点在运行的过程中会存在着一些阻抗问题,所以在阻抗没有办法持续的对电路起作用的时候,行波在传输的过程中就会出现比较明显的反射、透射的情况,这样一来就构成了两种完全不同的行波而构成的波浪涌,这样就可以对输电线路当中的故障进行测距,从而明确线路故障的具体位置,为故障的排查和维修提供了更大的便利。

在实际的研究过程中,研究人员通过测定在测量的一端直接感受到的就是两种浪涌共同作用之下形成的电压和电流行波,通过下面的公式,我们就可以将方向行波计算和提取出来。

u(t)=

其中是正方向的行波浪涌,是反方向的行波浪涌,知道行波方向之后,我们就可以通过以下测定方法实现故障测距:

首先,我们假设如图1所示的结构即为测量点母线结构,将母线指向线路方向规定为各线路电流正方向。

然后,选取参考线路,将某一没有出现故障的线路标记为Mn,如果相对于故障线路MF来说,线路Mn为“无限长”时,测量点的电压行波则可以根据彼得逊法则用下面的公式表示出来:

uM(t)=ZMniMn(t)

其中,Mn的波阻抗和电流行波与实际的方向电流行波相差一个常数“0.5”。

3.对来自故障方向的暂态电流行波浪涌的识别

若我们选择的参数与“无限长”的假设不成立,那么在形成的方向行波中,则是由参考线路的暂态行波浪涌引起的第2个反向行波浪涌。我们假设参考线路Mn为“有限长”线路,当t=0且故障初始行波电压源为e(t),时,在F点发生金属性短路故障,那么该反射波经过母线M反射产生向着本线路方向传播的行波浪涌,其公式表达为:

u(t)=iMn(t)+iMF(t)

u(t)=iMn(t)+iMF(t)

在故障线路上接收到的行波浪涌可用公式表示为:

i(t)=imF(t)+iMn(t)

i(t)=imF(t)+iMn(t)

4.仿真系统

仿真系统接线将M2作为参考线路,根据公式,形成的正向行波和反向行波波形我们也可以用数据表现出来。以这一基础作为分析切入点,我们可以看出,如果存在第三个反向行波,那么第三个反向行波浪涌与他相对应的正向行波浪涌极性相反,而第二个反向行波浪涌与他相对应的正向行波极性相同,因此,第二个反向行波浪涌是不是实际故障方向传来的,第三个反向行波浪涌才是真正来自于故障方向。

5.结语

综上所述,利用暂态电流行波网络来对于电线路故障问题执行测距工作的过程中,其中所存在的一个重要问题就是由于行波本身的无方向性缺陷,如果说受到这一因素的干扰,那么就极有可能会导致测距工作的精确性受到极大的影响。因此,为了能够有效的解决这一问题,本文提出了EMTP仿真系统,从大量的测量结果来看,使用该措施到暂态电流行波网络的故障测距工作中,能够呈现出极为良好的结果精确性,这对于完善电厂故障问题的解决能力来说,起到了至关重要的作用。

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摘 要:我国电网在发展的同时,社会对电力的需求量不断增加,高压电作为电力输送的主要途径,其输送中的质量保证和相关措施一直受到外界的关注。文章试对高压配电的线路常见故障进行分析,指出线路中的内部和外部的因素导致配电线路的......
浅析广播电视发射天线技术常见故障与解决办法
发布时间:2023-01-08
摘要:随着网络技术和我国科学技术的不断发展,我国的传媒领域也得到了很大的进展,发展最为突出的就是我国广播电视行业。文章对广播电视发射天线技术进行了介绍,并且对这种技术经常出现的故障和解决这些故障的手段展开了讨论,有针......
关于网络故障的诊断问题探析
发布时间:2023-02-15
在当今这个计算机网络技术日新月异,飞速发展的时代里,计算机网络遍及世界各个角落,应用在各行各业,普及到千家万户,它给人们可谓带来了诸多便利,但同时也带来了很多的烦恼,笔者对常见的网络故障进行了分类和排查方法的介绍,相信......
浅析计算机网络通讯技术常见故障原因
发布时间:2017-06-13
计算机网络技术与我们的生活还有工作都密切相关,要想保证网络正常运行就需要很好的硬件基础。计算机硬件对网络功能发挥起到了很大的帮助,因此,强化计算机网络通讯技术硬件故障的分析,通过不同的手段进行检测,从而能够提高网络通讯技术的工作效率。1.计算机网络通讯技术常见故障和原因分析1.1计算机自动重启计算机自动重启是计算机网络通讯技术硬件故障中最为常见的故障类型。首先,电源问题。如果计算机的电源较差或功率.........
MT2000型2kW短波发射机谐波滤波单元控制继电器故障分析
发布时间:2023-04-07
摘 要 MT2000型2kW短波发射机具的稳定性好、效率高的优点,被广泛用于电报、电话或低速数据通信和广播。但是短波发射机谐波滤波单元控制继电器多因控制继电器触电被烧坏而出现故障,产生吸合异常现象,增加入射功率和反射功率误差。根......
城市轨道交通AFC网络故障分析
发布时间:2023-02-02
摘 要:近年来,随着我国城市轨道交通行业的不断发展,自动售检票系统(Automatic Fare Collection system,AFC)的应用领域也得到了更进一步的扩展,使得AFC系统成为了城市轨道交通的重要组成部分。AFC系统在实际运行的过程当中,出......
基于RBF网络超声波测距非线行误差校正
发布时间:2023-06-13
基于RBF网络超声波测距非线行误差校正 摘要:针对现在的超声波测距易受温度和一些非线性误差的影响,提出用神经网络的良好的学习、泛化和非线性逼近能力来对超声波测距的非线性误差进行校正和温度补偿。通过理论分析和用matlab仿真,显......
电力工程输电线路施工管理分析
发布时间:2023-01-21
摘要:电的发明让人们的生活发生了翻天覆地的变化,它在带给人们新的生活方式的同时,也让人们对电的依赖性越来越强,现在的人们根本无法想象和适应没有电的黑暗时代。此外,各种大型设备和高科技设备的广泛应用都对电能的质量提出了更高的要求,电的需求总量也在不断增加,因而,为了更好的满足经济社会的发展需要,必须加快更高性能电力设备的研发,加快电力工程的数量以及建设速度,其中,输电线路工程是整个电力工程的重要环节.........
带电处理500kV输电线路引流板过热隐患的方法实践
发布时间:2023-01-09
【摘 要】红外测温法对线路进行检测,是目前输电线路运行维护常用的检测方法和手段,其采用成熟的红外热像技术,对带电运行导线进行扫描测温,确定其温度分布,进行成像,迅速检测出测量部位隐藏的温差。线路检测运用中主要针对导线连......
水下目标多元声传感阵列网络定位方法
发布时间:2020-02-03
摘要:针对由于环境干扰因素等影响水下目标精确定位的问题,提出了采用以声传感器为核心的多五元声传感阵列网络定位方法。根据水下空间环境,建立了多五元声传感阵列网络定位空间数学模型,研究与分析网络结构的多五元声传感阵列定位算法,给出了水下目标多五元声传感阵列网络定位参数的计算式及误差分析。分析表明:多五元声传感阵列网络定位参数的精度与声传感器阵列的布阵方式和声传感器之间的时延密切相关,随着时延的增大,水.........
配网故障诊断及恢复方法研究
发布时间:2016-03-14
摘要 本文以配网故障诊断及恢复方法为题展开相关讨论。首先对其进行了一个整体的概述,并结合我国南方一些城市的配网故障诊断与恢复经验,对配电网故障自动定位系统、自动隔离系统进行了说明,对其功效进行了初步评价。希望通过本文初......
高压输电线路防雷技术分析
发布时间:2022-12-06
【摘要】在经济高速发展的今天,雷击输电线路引起的跳闸、停电事故次数也日益增多,严重威胁着人们的生产、生活安全,所以对输电线路安全性的要求越来越高。高压输电线路的正常运行对电力系统供电的安全性、稳定性和可靠性具有十分重......
浅谈继电保护的作用及故障处理方法
发布时间:2013-12-17
摘要:阐述继电保护在供电系统中的作用,并对继电保护故障及处理方法进行分析。 关键词:继电保护;故障处理 一、前言 随着电力系统的高速发展和计算机技术,通讯技术的进步,继电保护向着计算机化、网络化,保护、测量、控制、数......
浅谈常用低压电气典型故障检测方法
发布时间:2013-12-18
欢迎浏览由yjbys求职网为您整理浅谈常用低压电气典型故障检测方法的理科本科毕业论文,希望可以帮助到您! 前言: 电气元件经过长期的运行,易产生各种各样的故障,本人在多年的工作中,根据多年的实践经验,发现电气控制的缺陷......
输电及用电工程线路安全运行问题研究
发布时间:2023-02-17
摘 要:因各种外界因素的影响,输电及用电工程线路的故障将会导致各种问题发生,影响城市居民的正常生活,为电力系统的安全运行造成诸多不利。为了保障电力系统的安全、长效地运行,分析输电及用电工程线路的故障,有针对性地采取处理......
探析输变电线路的运行与维护管理(1)论文
发布时间:2013-12-18
论文摘要:500KV电网规模的迅速扩大,通过复杂地形及恶劣气候条件地区的输电线路日益增多,当不利条件导致线路故障时就会影响整个电网的安全运行。因此,分析和研究500kV输电线路各种运行故障的原因,并提出针对性措施,对于增强我国电网......
10kV配电网存在的问题及线路安全运行的管理方法
发布时间:2015-09-10
【摘 要】随着我国电力市场的起步与发展,关于10kV配电网存在的问题及线路安全运行的管理方法的探究成果也越来越多。因此,将10kV配电网运行中可能存在的多种问题抽丝剥茧,进行深刻的探讨并提出相应的解决办法显得尤为重要,本文的探......
探析输变电线路的运行与维护管理-综合新能源论文(1)
发布时间:2013-12-18
论文摘要:500KV电网规模的迅速扩大,通过复杂地形及恶劣气候条件地区的输电线路日益增多,当不利条件导致线路故障时就会影响整个电网的安全运行。因此,分析和研究500kV输电线路各种运行故障的原因,并提出针对性措施,对于增强我国电网......
35kV输电线路的安全运行与维护检修
发布时间:2023-03-27
【摘 要】35kV输电线路是电力系统中一种特殊的输电线路形式。一般来说,这种输电线路形式的运行环境比较恶劣和复杂,容易受到气候、人为以及运行环境的影响而引发各种故障。在社会发展新时期,随着电力事业的发展,人们对电力的要求也......
浅谈架空输电线路的防雷措施
发布时间:2022-11-02
【摘要】架空输电线路常用的防雷措施有:架设避雷线,改善杆塔的接地电阻,装设避雷器,加强线路绝缘,采用差绝缘方式,安装避雷针,升高避雷线减小保护角,装设耦合地线等。近几年来,由于环境条件的不断劣化,雷电活动频繁、强度大......
输电线路施工技术与管理分析
发布时间:2023-07-11
摘要:电力工程输电线路的安全施工是保证电力安全可靠输送的关键,为了保证电力工程输电线路电力的安全输送,需要将其施工技术进行严格的控制,除了电力工程基础施工技术分析、杆塔、架线施工技术分析以外,还需要在完成输电线路施工......
浅析影响高压输电线路安全运行的问题及应对策略
发布时间:2022-10-31
【摘要】电力资源是一个国家经济发展与社会进步的保障,其正常运行与否直接影响到一个国家的社会稳定与经济繁荣。在电力系统中,高压输电线路的运行效率以及安全性,决定着整体电网的供电质量。所以在高压输电线运行过程当中,必须要......
配电线路运行检修技术及防雷方法
发布时间:2022-12-13
【摘要】配电网是电力系统的重要组成部分,配电线路一旦出现故障将直接影响电网安全、稳定、经济的运行。为了防止各种故障的出现,确保电网的正常运行,有必要做好配电线路运行检修工作,及时发现并解决缺陷问题。此外,雷电会引起配......
基于包络分析法的轴承故障分析
发布时间:2023-07-23
摘要:滚动轴承是应用最为广泛的、也是最易损坏的旋转机械零件之一,其状态影响着整个设备的稳定运行。因此,滚动轴承的状态监测和故障诊断一直为大家所重视。本文主要对故障诊断平台所采集到的信号进行时频变换和包络谱的处理,然后在频率和幅值的基础上加入转速坐标,形成瀑布图,从而能直观地看出来转速与轴承故障特征频率的相互关系。关键词:滚动轴承;故障;诊断;包络分析;瀑布图0前言机械设备在工作时,普遍存在的运动方.........
计算机网络通讯故障探讨
发布时间:2023-03-12
摘 要:信息时代,网络技术手段快速发展,计算机则实现了更广泛的普及,逐步进入到更多用户家庭中,互联网络则变成人们生活之中不可或缺的重要部分。另一方面,网络通讯问题也渐渐显现出来,因此,只有做好网络通讯故障的有效维护管理......
输电线路在线监测与诊断综述
发布时间:2022-11-03
摘 要:本文介绍了对输电线路在线监测研究的重要性,并对输电线路在线监测进行了简要介绍,阐述了输电线路在线监测技术并做了相应的简要分析,其中详细对输电线路的绝缘子,雷电,和覆冰在线监测进行了说明,最后讨论了输电线路在线检......
故障录波装置设计
发布时间:2023-03-18
摘 要 在研究电网运行的过程中,故障录波信息数据是一项重要的关键数据,其对于向外进行发布和对于数据的共享都起到十分重要的作用。所以,建立起一个电网故障录波分析的系统,可以在电网出现故障问题时及时有效的分析出来并解决故障......
10kV电缆线路的运行维护浅析
发布时间:2017-03-31
摘 要 我国电力行业不断发展,城市电网改革使得电力企业在运行的过程中需要更多的电缆来维持,在这样的情况下电力电缆得到了极为广泛的应用。但是电缆线路在运行过程中比较容易受到干扰,导致供配电质量不能达到规定标准,势必会影响正......
对当前网络银行带来的新风险及监管措施研讨分析
发布时间:2014-01-13
网络银行的发展也在传统银行业一般风险的基础上带来了一系列新的风险,给银行业的监管和风险防范提出了更大的挑战。查字典论文网为您编辑了“对当前网络银行带来的新风险及监管措施研讨分析”对当前网络银行带来的新风险及监管措施研讨分......
B样条小波在铁路接触网故障诊断中的应用研究
发布时间:2022-11-28
0 引 言 近年来电气化铁路以其运量大、安全、节能、快捷以及舒适等优点,在我国得到了快速发展。在这快速发展的背后如何保障铁路系统安全、可靠、稳定的工作成为了关键所在。而铁路接触网故障是铁路系统中最常见的故障,设计接触网故......
输电线路减振研究简述
发布时间:2023-06-13
【摘 要】本文梳理了微风振动国内外研究现状,对微风振动的计算研究方法进行了阐述。最后论述了国内外减振金具的发展过程及研究现状,为减振方法及金具的研究奠定了基础。 【关键词】输电线路;微风振动;金具 0 背景 输电线路......