直流輸電線(xiàn)纜混合線(xiàn)路故障測(cè)距方法.pdf

1、線(xiàn)纜混合線(xiàn)路作為直流輸電線(xiàn)路的一種,具有節(jié)約土地資源、便于跨越大江和海峽以及供電可靠性高等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)直流輸電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。發(fā)展一種適合高壓直流線(xiàn)纜混合輸電線(xiàn)路的精確可靠故障測(cè)距技術(shù),對(duì)于保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性具有重要意義。
　　行波波速的選取和反射波頭的檢測(cè)是影響行波法測(cè)距精度和可靠性的主要因素。線(xiàn)纜混合輸電線(xiàn)路的色散特性和衰減特性會(huì)造成的故障行波波頭畸變和波速變化,進(jìn)而影響了行波測(cè)距的可靠性

2、和精確度。
　　而固有頻率測(cè)距算法具有回避波頭識(shí)別和能夠準(zhǔn)確計(jì)算波速的特點(diǎn),測(cè)距可靠性較高,與行波法有較高的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)性,因此,對(duì)于線(xiàn)路連接較為簡(jiǎn)單的A型線(xiàn)纜混合輸電線(xiàn)路,為提高行波法測(cè)距的準(zhǔn)確性和可靠性,本文在分析直流故障行波時(shí)域特征和頻域特征的基礎(chǔ)之上,將固有頻率測(cè)距算法引入傳統(tǒng)單端和雙端行波測(cè)距法中:首先利用行波固有頻率計(jì)算出故障點(diǎn)位置的粗略值;然后反推出所需行波波頭達(dá)到母線(xiàn)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間范圍,由此對(duì)所需行波反射波頭進(jìn)行識(shí)別;最后

3、利用行波法得到準(zhǔn)確測(cè)距結(jié)果。
　　對(duì)于更為復(fù)雜的B型混合輸電線(xiàn)路,行波波頭的識(shí)別和提取難度較大,行波測(cè)距的可靠性和精度較低。因此,本文提取故障行波固有頻率的幅值和頻率作為樣本屬性,提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的線(xiàn)纜混合輸電線(xiàn)路故障測(cè)距算法。
　　對(duì)于直流線(xiàn)纜混合輸電線(xiàn)路,故障區(qū)域不同,固有頻率的成分及幅值也不同。該算法首先根據(jù)固有頻率頻譜中有無(wú)“定頻”以及主頻的大小判斷故障發(fā)生的區(qū)域,然后利用分層分布式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障測(cè)距。為了提高

4、了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練效率,加快其收斂速度,文中采用粒子群算法對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步增強(qiáng)了該測(cè)距算法的實(shí)用性。
　　最后,在EMTDC/PSCAD仿真環(huán)境下,建立了高壓直流線(xiàn)纜混合輸電線(xiàn)路仿真模型,并且采用新型測(cè)距法分別對(duì)不同故障點(diǎn)和不同過(guò)渡電阻值等各種類(lèi)型的線(xiàn)路故障進(jìn)行了測(cè)距仿真驗(yàn)證。大量仿真結(jié)果表明:新型故障測(cè)距算法的測(cè)距精度和可靠性比原有行波法有明顯提高,且對(duì)故障距離具有良好的適應(yīng)能力,對(duì)過(guò)渡電阻具有良好的魯棒