论文总字数：12959字

摘 要

同杆并架双回线所需出线走廊窄，单位走廊输送能力强，节省投资，因此越来越多地在线路系统中采用。因为线路故障对电力系统的稳定性、可靠性有不可忽略的影响，所以故障测距自然成为电网运行、管理部门和专家学者广泛关注的问题。本文研究了各种测距算法，通过分析比较选择了同杆并架双回线准确参数未知时的故障测距算法。算法采用分布参数线路模型，并考虑到对不准确线路参数识别的影响，利用了双端数据和六序分量法，PSCAD仿真结果及分析表明了该算法的正确性和有效性，测距精度高，对不准确的线路参数具有较好的适应能力。算法具有很高的工程实用价值。

关键词:故障测距，同杆并架双回线，六序故障分量，参数识别

Abstract：The double transmission line on the same tower requires narrow corridors，the transmission ability is strong，an d investment is saved .Thereby ,it is used by line system more and more .Due to the effect of the line faults for the stability and reliability of power system is not neglected, the fault location had become a problem that got more attention from the department of power network management and experts. This paper analyzes the advantages and disadvantages of various fault location algorithm，a new fault location algorithm for double-circuit transmission line is chose．The algorithm adopts the line"s model of distributing parameter, and considers the problem that can identify the inaccuracy parameter, uses two-end dates and six-order component. By EMTP simulating, the results manifest all algorithms" correctness and validity. The precision is quite high.

Keywords: fault locations, double transmission line on the same tower, six-order component, identify parameter.

目 录

1 绪论 4

1.1 同杆并架双回线故障测距的研究意义 4

1.2 国内外同杆并架双回线的应用现状 4

1.3 双回线故障测距的方法 4

1.4 本课题研究的内容 6

2 同杆并架双回线的故障分析 7

2.1 同杆并架双回线的特点 7

2.2 六序分量法 7

2.3 故障分量分析法 8

3 同杆并架双回线准确参数未知时的故障测距算法 9

3.1 引言 9

3.2 故障测距的基本原理 10

3.3 算法的计算步骤 13

4 故障测距仿真验证 14

4.1 仿真模型及参数 14

4.2 测距结果及讨论 14

结 论 18

参 考 文 献 19

致 谢 20

1 绪论

1.1 同杆并架双回线故障测距的研究意义

同杆并架双回线路采用共用杆塔，所需出线走廊窄，能够充分利用有限的走廊资源，占用土地的面积小，同时建设速度快，输送能力强，节省投资，能够很好地满足现代电力系统对供电可靠性和大容量输电等要求，所以在工程上的应用日益广泛^[1][2]。美国、欧洲、日本都使用同杆双回线路，尤其日本绝大多数500kV线路及新建1100kV线路都采用同杆双回线路。我国220kV系统中双回线也占有一定的比例，330kV, 500kV系统也己建成同杆并架双回线，将会得到更大的推广。

因为同杆并架双回线线间距离很近，同杆双回线的故障有其特殊性，除其中一回线上可能发生各种类型故障之外，两回线还有可能在同一地点发生由雷电、倒杆等因素引起的跨线故障，故障类型多达120种，所以要确定发生各种类型故障时系统安全稳定的措施。由于同杆并架双回线的广泛应用和系统安全稳定的要求，相应的故障测距研究也已经成为人们关注的热点问题。而同杆并架双回线比之单回线有其固有的特点，主要是双回线之间距离很近，双回线同时存在同一回线的相间互感和两回线间的线间互感，耦合比较复杂。由于跨线故障的存在使得总的故障类型多且复杂，相应的故障测距更有其复杂性和特殊性。因此基于同杆并架双回线的故障测距研究具有特别重要的实际意义。

1.2 国内外同杆并架双回线的应用现状

国外如苏联、加拿大、澳大利亚及北欧、拉美和南亚的一些国家，多采用单回路；日本，西欧地少人多，同塔双回或多回则普遍采用；近年来，智利由于国土形状比较狭长，不易建设面积大的环形电网，因此，225KV电网全部采用双回线。美国在路径困难的地区，500KV同塔双回路也越来越多。日本，由于国土面积小，负荷密度相对较大，为了提高供电可靠性，节约电力建设用地，也普遍采用双回线。

同杆双回线在我国330kV系统中局部地段早有应用， 500kV系统中也建有同杆并架双回线，并正在得到更大的推广。如伊敏至大庆500kV同杆双回线，阳城至淮阴输电工程也采用同杆双回线，三峡工程中也有部分线路采用同杆双回线。我国超高压电网从远景看，走廊越来越紧张，同杆双回的线路必然增加。

1.3 双回线故障测距的方法

1.3.1 按测距原理分类

(1) 工频量测距法

它是利用故障时测量到或记录下来的电压、电流量，通过一定的分析计算，求出故障点的距离。这类方法根据求解故障距离的手段不同，可以分为阻抗法和故障分析法。阻抗法直接计算线路阻抗或其百分比的算法，又可以分为反映工频基波量的算法和解微分方程的算法；故障分析法以待测故障距离为未知量，利用线路一端或两端电压和电流所满足的线路方程或方程组直接给出故障距离的测距算法。

(2) 行波测距法

用高频故障暂态电流电压的行波判定故障距离，因此，可以通过测量暂态行波信号从故障点到母线处的传播时间来实现故障测距。早期行波法使用由电流行波和电压行波组合而成的方向行波作为测距的依据，测距端检测到的电压、电流暂态行波是由往返于测距母线端和故障点的行波多次反射和折射迭加而成的^[3]。行波测距响应速度快，具有方向性，测距精度较高，理论上不受线路类型、接地阻抗及两侧系统参数的影响，不受系统振荡和CT饱和的影响，因此受到国内外学者的关注。当前国内外已有部分产品在现场运行。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：12959字