高压输电线路的准确故障测距有助于迅速恢复故障输电线路的正常运行,是从技术上保证电网安全、稳定和经济运行的重要举措之一,具有巨大的社会和经济效益。因此,长期以来高压输电线路的准确故障测距受到了电网运行和管理部门以及专家学者的广泛重视。 本文首先对目前各种输电线路故障测距方法进行了综合评述,并对输电线路故障进行了分析和仿真,最后对输电线路的双端故障测距进行了深入研究。 针对由于输电线路参数随外界条件变化而带来的双端测距误差,本文提出了一种基于参数估计的双端不同步故障测距算法,充分利用故障前后的录波数据来列写冗余方程,将线路参数和故障距离一起作为未知量,通过最小二乘法进行求解方程,得到故障距离。该算法滤波采用改进的全波傅里叶算法,能消除衰减的直流分量和非整次暂态谐波的影响,提高了工频分量提取的精度。仿真结果验证该算法测距结果不受参数变化的影响,具有很强的实用价值。 本文提出了一种考虑参数变化的双端行波故障测距方法。该方法用小波分析法对故障初始行波波头到达时间进行准确的检测,利用区外故障时在线测量行波波速,减少了行波波速不准确的因素给行波测距带来的误差。仿真结果验证,该算法不受输电线路参数变化的影响,测距结果稳定可靠。 针对测量装置提供的测量数据与实际值相差较大时,会对测距结果造成很大影响的问题。本文提出了一种考虑测量误差的双端故障测距最优估计算法,该算法充分利用故障前后的测量量来列写冗余方程,通过加权最小二乘法进行求解方程组得到测量量和故障距离的估计值,然后用J(x)法和残差搜索辨识法进行不良数据检测和辨识,将不良数据去除,只利用准确的测量数据来进行故障测距计算。仿真结果表明所提出的算法具有辨识不良数据的能力,较之不考虑测量数据误差的双端测距算法,进一步提高了测距精度。