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随着三集五大(人力资源、财务、物资集约化管理;大规划、大建设、大运行、大检修、大营销体系)发展战略的提出,我国电力系统结构的日益扩大,高电压、长距离输电线路的日益增多,电网的安全稳定运行和供电可靠性愈发成为电力系统首要任务。其中高压输电线路又是电力系统的命脉,担负着输送电能的重任,其故障对整个电力系统的运行、国民生产甚至对人民日常生活的危害也越来越严重。当高压输电线路故障后,如果能够快速准确的找到故障点,不仅能够很大程度上减轻巡线人员的工作量,而且能够查出相对来说较难发现的故障,因而从技术上保证了电网的安全可靠运行。所以,输电线路故障测距给电力生产部门带来了巨大的社会效益和经济效益。 根据目前国内外对高压输电线路的研究现状,本文在学习和研究已有的测距算法基础之上,选择能够避免过渡电阻、故障类型及TA(电流互感器)饱和等影响因素的双端测距法,以提高测距的精确性,推导出了一种仅依靠双端电压故障分量,来实现输电线路故障测距的新方法。首先,在仅给定故障前后的电压相量的基础上,运用电路理论中的叠加原理和对称分量法建立故障后的附加正序网络,推导出只依靠故障后两侧的电压故障分量以及系统阻抗的故障测距公式。通过在线求出系统阻抗,从而在线的测出故障距离,使用的参数少,理论上满足故障测距快速性的要求。 其次,在 PSCAD与 MATLAB中搭建基本的网络模型进行仿真试验,验证算法的有效性。依次在 PSCAD中设置不同的故障距离、不同类型故障、不同阻值的过渡电阻、以及不用的线路长度,分别得到相应的仿真数据。在 MATLAT中编写测距程序,求解故障距离。 通过反复仿真测试,本文得到了在不同的故障类型、过渡电阻和故障距离下的测距结果。分析测距结果,发现利用本文推导的基于双端电压故障分量的测距公式,能够足够精确地测出故障距离,而不受以上几个因素的影响,并且本算法不需解长线方程,测距公式计算方便,易于电力系统现场故障分析,符合现场测距快速准确的要求。但是本算法是基于集中参数推导出来的,对线路长度有一定的适用性。