电网故障行波定位装置优化配置方法-论文.pdf

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1、第30卷第5期电力科学与工程Vo1．30．No．5232014年5JElectricPowerScienceandEngineeringMay，2014电网故障行波定位装置优化配置方法马雪，曾祥君，邓丰(长沙理[大学智能电网运行与控制湖南省重点实验室，湖南长沙410004)摘要：现有的电网故障行波定位装置优化配置方法，算法复杂，不易操作，为此提出了一种电网故障行波定位装置优化配置方法。该算法通过分析电网中任意变电站到故障线路两端变电站的最短路径差与故障线路本身长度之间的关系，可将所有变电站分为两组，求其最小合集，该集合上元素即为需要装配行波定位装置的变电站。

2、实际系统的配置分析和仿真结果表明提出的优化配置方法实现简单，可以在不影响定位可靠性的前提下减少定位装置的布点，从而有效节省投资。关键词：行波；故障定位；优化配置中图分类号：TM711文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1672—0792．2014．05．005具有一定的参考价值，但该方案在确定初步配置0引言时必须通过电网故障定位计算进行校验，受故障点位置影响较大，计算较为复杂；文献[10]提基于故障暂态分量的行波定位受CT饱和、出基于多自由度的优化配置方法，但该配置并不故障电阻及系统运行方式影响小，定位精度高，能从原理上保证全网故障的准确定位

3、。一直是国内外研究的热点⋯。长期以来，国内外实际上，基于网络的行波定位系统中，行波学者研究了很多故障定位算法，也研制了行波故定位装置是根据电网中各变电站故障初始行波到障定位装置。但一般基于单条输电线路进行单端达时刻及其传输路径实现全网综合定位，而电网或双端定位，单个定位装置失灵或出现故障，就中行波传输的速度一定，故障初始行波到达时刻会造成定位的失败，单台装置记录的时间误差也只与其传输路径有关。因此，电网中行波定位装会引起定位准确性的下降“。随着计算机和数置的配置与故障初始行波的传输路径直接相关。字信号处理技术的不断发展，国内学者对故障行文献[11]采用保留故

4、障线路的Floyd算法来寻波定位技术进行了深入研究，提出了基于网络的找故障初始行波的传输路径，过程较为复杂，不行波定位算法，网络行波定位算法弥补了单端和够直观清晰。本文在文献[11]的基础上，提出双端行波定位算法的不足，具有很高的可靠性和了一种新的算法来寻找故障初始行波的传输路径，容错性。但该方法必须在电网中每个变电站上安过程清晰简洁，能有效适用于各种电力网络。装行波定位装置，增加系统的一次投资，因此，如何配置行波定位装置以确保电力系统在可1故障初始行波传输路径分析靠、准确定位的基础上实现成本最小化已成为十分重要的研究课题。1．1故障初始行波传输路径文献[9

5、]首先根据邻接变电站个数确定初步电网中故障发生后，故障行波将沿着线路向配置方案，然后采用模拟退火算法进行优化配置，整个电网传播。对于通过不同路径到达同一变电收稿日期：2013—11—20。基金项目：国家自然科学基金资助项目(61233008，51207013)；湖南省科技重大专项资助项目(2012FJ1003)；湖南省高校产业化培育项目资助(12CY007)。作者简介：马雪(1990一)，女，硕士研究生，研究方向为电力系统微机保护与故障定位，E—mail：marenjie456@foxmail．com。24电力科学与工程2014正站的行波来说，行波通过的路径

6、越短，到达变电—z>0，故障点f到变电站A的距离为a，到变站的时间就越早。故对任一变电站而言，沿最短电站B的距离为b，其中a，b均大于0。比较(a路径传播而来的故障行波为故障初始行波。+z)与(b+z。)长度大小，即可判断故障初定义与故障线路直接相连的变电站为出口变始行波的传输路径。电站，不与故障线路直接相连的变电站为远端变取r=(a+ZcA)一(b+zcB)，有Al=ZcA—cB>0电站。因此：故障初始行波沿故障点到出口变电站，然后r=(Z一Z)一(b—a)=A1一(b—a)由出口变电站向远端变电站传输，由于故障初始(1)行波按最短路径原则在电网内传输，故

7、障点到故故障点f在线路AB上移动时有：障线路两端的长度确定，则故障初始行波的传输一H<(b一口)0，即(a出口变电站到远端变电站之间的最短路径。电网+ZcA)>(b+ZcB)中故障初始行波的传输路径可简化为图1的形式。故障初始行波的传输路径为：故障点f_一B—c；图1中圆圈节点表示变电站ABCDEF，1o．为变(2)若Al

8、的临界值，则有表1。图1电网故障初始行波传输路径AB