基于强跟踪滤波器的输电线路单端故障测距新方法.pdf

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1、第41卷第7期电力系统保护与控制VO1．41NO．72013年4月1日PowerSystemProtectionandControlApr．1，2013基于强跟踪滤波器的输电线路单端故障测距新方法徐子华，王艳松(中国石油大学信息与控制工程学院，山东青岛266580)摘要：为快速、准确、可靠地对输电线路故障进行定位，提出了一种基于强跟踪滤波器原理的输电线路单端故障测距方法。将线路故障距离、首端到故障点的线路电阻、故障点处故障电压作为状态变量，利用线路首端故障电流和电压信号为输入输出量，建立系统状态和参数联合估计的数学模型，应用强跟踪滤波器原理对故

2、障距离进行估计，无需解方程即可得到准确的故障距离。大量PSCAD／EMTDC仿真表明，该方法简单、测距精度高，且不受故障类型、过渡电阻、故障起始时刻等不确定因素的影响。关键词：输电线路；故障测距；单端量；强跟踪滤波器；参数估计Anewone-terminalfaultlocationfortransmissionlinesbasedonstrongtrackingfilterXUZi—hua，WANGYan-song(CollegeofInformationandControlEngineering，ChinaUniversityofPetro

3、leum，Qingdao266580，China)Abstract：Inordertolocatethefaultfortransmissionlinesrapidly,accuratelyandreliably,anewfaultlocatingmethodbasedonthetheoryofstrongtrackingfilter(STF)isproposed．Takingthefaultdistance，resistancebetweenheadendandfaultpoint，failurevoltageatthefaultpointa

4、sthestatevariables，thesystemstateandparameterjointestimationmodelisbuilt．STFaswellasfailurevoltageandfailurecurrentmeasuredattheheadendareusedtoestimatethefaultdistanceaccuratelywithoutsolvingequations．PSCAD／EMTDCsimulationshowsthatthismethodissimpleandabletoaccuratelylocate

5、thefaultinvariousfaultmodesandisfreefromtheinfluenceofrandomfactorssuchasfaulttransitionresistanceandfaultinceptiontime．ThisworkissupportedbyNaturalScienceFoundationofShandongProvince(No．ZR2012EEL20)．Keywords：transmissionlines；faultlocation；one—terminaldata；strongtrackingfil

6、ter(STF)；parameterestimation中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1674-3415(2013)07—0054—06及电压互感器带宽限制导致行波波头变缓等问0引言题L5。J。阻抗法就其采用的电气量可分为两大类：单输电线路担负着远距离输送电能的重任，是电端测距法和双端测距法J。力系统中发生故障最多的设备之一，而人工查找故单端测距法是根据单端测得的电压和电流以及障又非常困难。输电线路故障测距技术可以迅速确其他必要的系统参数来计算出故障距离。单端故障定故障位置，不仅有利于迅速修复线路恢复供电，定位只需在线路一端装设

7、监测装置，无需双端数据保证供电可靠性，而且对电力系统的安全稳定运行的通信和同步，具有较好的经济性【9j。文献[10]利用和经济运行都有非常重要的意义珥J。单端电压电流计算沿线电压对距离导数的范数在线目前，输电线路故障测距方法可以分为两大类：路上的分布进行故障点的定位。文献『11—131基于行波法和阻抗法。行波法利用故障时产生的电压、R．L模型，将故障距离作为待估计参数，利用单端电流行波或其反射、折射波到达监测点的时间来测电气量通过解方程实现故障测距。文献[14]假设电距。该方法几乎不受过渡电阻和线路不对称等因素流分布系数为实数的前提下，利用单端

8、电气量实现的影响，但存在反射波的识别、行波波速不确定以了故障测距。双端测距法采用线路两端的电气量，其测距原理与过度电阻无关，从理论上消除过渡电基金资助