直流配电线路多端行波故障定位算法

发布时间：2020-12-13 11:40

　　快速、准确地确定故障点位置有利于直流配电系统的安全可靠运行。针对直流配电线路,利用各测量点记录的故障初始行波到达时刻,提出了一种基于各路径计算出的可能故障发生时刻,比较其大小并校核的定位算法。利用Floyd算法搜索各节点间的最短路径距离矩阵,结合测量点记录的故障初始行波到达时刻,使用各路径计算可能故障发生时间矩阵。对时间矩阵中的元素分组比较,确定故障位置并校核。PSCAD/EMTDC仿真验证了算法的有效性。 

【文章来源】：水电能源科学. 2020年09期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

基于路径的双端行波测距

式中，dij为相邻两节点i、j之间的线路长度；∞表示两个节点之间没有线路直接相连。利用Floyd[4]算法求网络的最短路径距离矩阵，算法过程为：(1)根据邻接矩阵A获取初始距离矩阵D(k)=(dij(0))=A。(2)计算矩阵D(k)=(dij(k）），其中dij(k)=min{dij(k-1),dir(k-1)+drj(k-1）}（r=1,2…，n）若dij(k)=dir(k-1)+drj(k-1），表明经过中间节点r后，i、j之间的路径长度dij变短。(3)若D(k)=D(k-1），迭代结束。矩阵D(k）中的元素dij(k）表示节点i、j之间最短路径的长度。

在PSCAD中搭建三端环状±10kV直流配电网仿真模型，网络拓扑和线路长度见图3。其中线路均为同一电缆线路，行波在该线路中的传播速度取1.894×108 m/s[7]。图3中7个节点均安装行波检测装置，采集行波信号。设线路2-3上距#2测量点400m处发生故障，故障触发时间设为0.01ms，故障初始行波到达各测量点的时间见表1。

【参考文献】：
期刊论文
[1]不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障测距方法[J]. 李自乾,樊艳芳,胡剑生.  电力系统保护与控制. 2018(18)
[2]基于单-双端行波测距原理的配网多端故障定位[J]. 杨晓丽,舒勤.  电力系统及其自动化学报. 2018(04)
[3]利用行波到达时差关系的配电网故障定位算法[J]. 刘晓琴,王大志,江雪晨,宁一.  中国电机工程学报. 2017(14)
[4]基于分布式行波检测的广域网络故障定位方法[J]. 邓丰,曾祥君,马士聪,赵冬红.  电网技术. 2017(04)
[5]利用模量传输时间差的特高压直流线路故障测距[J]. 陈仕龙,李建平,谢佳伟,毕贵红,罗璐.  电力系统及其自动化学报. 2016(08)
[6]最短路问题的Floyd加速算法与优化[J]. 张德全,吴果林,刘登峰.  计算机工程与应用. 2009(17)



本文编号：2914489