单端测距方法分析

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1、万方数据目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2故障测距研究的历史和现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．3本文所做工作和章节安排⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6第二章一种基于电压相位关系的单端测距方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．82．1测距原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．2测距仿真验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．112．2．1傅里叶

2、算法原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯112．2．2差分傅里叶变换原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯122．2．3MATLAB电力系统仿真简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．142．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．18第三章基于单端电气量的接地故障测距⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯193．1正序迭代法测距⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯193．2对端系统正序阻抗估算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．223．3本端系统阻抗分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．233．4接地故障测距仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．253．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．28第四章结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一30发表论文和参加科研情况说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一33至殳{射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一34万方数据第一章绪论1。1引言弟一旱殖

4、记高压输电线路是电力系统的重要组成部分，随着电力系统规模的日益扩大，高电压远距离输电线路日益增多，所以输电线路的安全可靠运行极其重要。输电线路具有分布区域广泛，所穿越地区地形条件多变，气候环境复杂的特点，这些特点决定了高压输电线路容易发生各种故障。过去的测距方法在故障发生后只能依赖巡检人员靠观察确定故障位置。大部分的输电线路故障依赖巡线人员肉眼识别，而且一旦遇到恶劣天气，巡线的条件更差，而恶劣天气又增加了故障发生的概率。因此，必须采用准确的故障测距装置。此外，高压和超高压线路一般都分布在环境较为恶劣的地区，

5、巡线工作需要花费大量时间，人力成本较高；由于输电线路所处的自然环境情况多样，发生各种瞬时故障的几率大，此类故障往往会造成线路损伤，留下局部隐藏绝缘弱点[1_21。这类缺陷一般不易观察到，破坏痕迹在故障查找时较为隐蔽。高压和超高压线路具有电压等级高，输送容量大，涉及的用户范围广的特点，高压输电线路故障容易引发电力系统瓦解事故。因此，快速、准确的故障测距既能够降低巡线难度，尽早发现因瞬时性故障引起的绝缘隐患，降低线路的故障几率。故障发生后，准确的测距能够协助快速修复故障，降低因为断电而引起的经济社会损失。高压输

6、电线路的故障类型大致可以分为两种：横向故障和纵向故障。其中横向故障就是我们常说的单相短路接地故障、两相短路接地故障、两相相间短路故障和三相短路故障。纵向故障即断线故障，如一相断线、两相断线。其中单相短路接地故障的几率最大，可以占到所有故障类型总数的80％左右，其次是两相短路接地故障。两相相问短路故障的几率很小，只能约占2％-3％，主要原因是两相导线受风吹摆动。三相短路故障几率也很小，约占1％～3％，绝大多数的三相故障都是由单相故障和两相故障发展来的【3】。一般要求高压输电线路的测距算法满足：l、可靠性可靠性

7、指的是在没有故障时，算法流程不会贸然启动；不管发生哪一种故障，不管故障发生在什么位置，在故障发生后测距装置都要可靠地进行测距，不能出现对于某一种故障类型测距装置无法测距或测距失败的情况【4．51。万方数据第一章绪论2、准确性测距误差是衡量测距装置准确性的指标。失去准确性则没有应用的价值。具体衡量测距装置的精度指标有绝对误差和相对误差等。绝对误差以长度表示，例如：例如100m，500m等；而相对误差是故障距离占线路全长的分数，例如：0．5％，1％等。故障测距的设计精度越好，经济成本就越高。从成本和测距精度的角

8、度综合考虑，不可能无限减小测距误差。工程应用实际要求，测距结果绝对误差只要小于lkm就有实用意义【2】。引起测距误差的主要因素有：(1)测量装置的误差测量装置的误差指的是由测量系统硬件环节产生的误差。测距时需要利用采集电气量，一般情况下要求电压和电流互感器的精度满足要求。对于发生故障的线路，保护安装处所测量到的电气量数据剧烈变化，包含着大量的谐波分量和非周期分量，比如短路故障时会出现电流过大的情况，电流互感器出现