一种不平衡同杆并架双回线路精确故障定位算法的研究

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1、一种不平衡同杆并架双回线路精确故障定位算法的研究121胡卫东，梁华为，刘万顺(1．华北电力大学四方研究所，北京102206，2.国电南京自动化股份有限公司，江苏南京210013)摘要:众所周知，对均匀换位同杆并架双回线路而言，首自然条件和线路本身的运行状况)的影响致使参数[9]末端线路参数可能是平衡的，但对故障点而言，线路参数一发生了一定的变化，偏离了给定值。般是不平衡的。且工程中不完全换位、不换位输电线路客观事实上即使采用全球定位系统（GPS）同步采存在，众多因素导致同杆并架双回线路参数的不平衡，所以样,但现场中的TV、TA、电缆以及保护装置等对电对不平衡的同杆并

2、架双回线路精确故障定位算法的研究有压、电流的传输仍具有一定的时延,因此两端很难着更实际的意义。针对此情况，本文提出一种不平衡分布参做到真正意义上的双端数据同步,故在应用上有数的同杆并架双回线路的双端精确故障定位算法。该算法采[1]一定的近似性和局限性。因此,有必要寻找一种用分布参数线路模型，利用双端数据和六序分量法，并考虑对不准确线路参数识别的问题。EMTP仿真表明该算法的正既能精确反映高压输电线路参数的真实情况,又确性和有效性。定位精度较高，且不受故障过渡阻抗、负荷不需要两端数据同步采样的不平衡同杆并架双回电流和系统运行方式的影响，不需要双端数据同步，对不准线实用

3、精确定位算法具有更实际的意义。本文提出确的线路参数具有较好的自适应能力。该算法具有一定的工一种基于参数估计的不平衡同杆并架双回线路的程实用价值。故障定位新算法，该算法原理上不受采样不同步角关键词：同杆并架双回线；六序分量；故障定位；双端不影响。EMTP仿真结果表明，本文提出的新算法是正同步；参数识别确的和有效的。2新算法的基本原理2.1将不平衡线路参数转化为等效的平衡线路参数1引言的线性变换法同杆并架双回线路所需出线走廊窄，单位走廊新算法原理上将不完全换位、不换位输电线路输送能力强，节省投资，从而越来越多地在电力系故障定位问题转化到等效的换位输电线路模型中统中得到广

4、泛应用。由于精确故障定位是查找输电进行。将不平衡线路参数转化为等效的平衡线路参线路故障点的重要依据，可减轻巡线人员负担，加数过程如下：速线路故障排除，提高电网运行的可靠性，减少经济损失,也是从技术上保证电网安全、稳定和经济运已知一不平衡线路的Z'、Y'参数矩阵如下所行的重要措施之一，具有很大的经济效益和社会效示:益，所以精确故障定位已经成为电网运行、管理部门和专家学者所广泛关注的问题[3]。Z11Z12Z13Z14Z15Z16输电线路参数一般都是在一定的环境条件下Z21Z22Z23Z24Z25Z26通过实测获得的，但在运行过程中并不是固定不变'Z31Z

5、32Z33Z34Z35Z36Z的，随着温度、气候条件，大地电阻率等因素的变Z41Z42Z43Z44Z45Z46化，线路参数可能偏离实际值，线路长度也可能变Z51Z52Z53Z54Z55Z56化[9]。另外，由于其他因素（例如电压互感器(TV)、Z61Z62Z63Z64Z65Z66电流互感器(TA)及各种变换等）造成的误差也可能导致所测量的线路参数不准确，因此考虑线路参数变化的影响是进一步提高定位精度所必须考虑的[9]。由于实际中给出的线路参数可能不准确，这里“不准确”是指线路参数的测量值可能偏离实际值，或者在线路运行过程中因受到各种因素(

6、包括1Y11Y12Y13Y14Y15Y162.2相模变换——六序分量法[3][4]Y21Y22Y23Y24Y25Y26就象分析单回线的三序对称分量法一样，对同'Y31Y32Y33Y34Y35Y36杆并架双回线路也需要采取一种相模变换，以将线YY41Y42Y43Y44Y45Y46间、相间均存在互感的双回线解耦成相互独立的序Y51Y52Y53Y54Y55Y56量，再用独立的序量对双回线进行各种故障分析。Y61Y62Y63Y64Y65Y66本文采用六序分量法，从同杆并架双回线路的平衡通过线性变换,可将其变换成为一等效的平衡参数矩阵

7、出发，通过相似变换使原来的参数矩阵变线路参数：为对角矩阵，因此参数矩阵变换的实质就是消去线[3][4]路互感的过程。采用的六序变换矩阵为：以Z参数的线性变换为例,其中:111111Z11Z22Z33Z44Z55Z6622ZL11aaaa611aaa2a2[M]＝（3）ZZZZZZ111111213132546465ZM22611aaaa2211aaaaZZZZZZZZZ'414243515253616263ZM9式j1202j120（3）中ae，ae。'