同杆双回线故障精确测距方法

摘要

一种同杆双回线故障精确测距方法。为了克服目前同杆双回线的故障测距方法不能避免导线间的互阻抗和互电纳相差造成的测距误差和在任意故障时实现故障测距的问题，采用精确的故障计算方法：1..用傅里叶算法计算出故障前和故障后电流、电压向量的实测值，2..计算出两侧系统阻抗矩阵和电势，3.取不同故障距离值，采用特征模量分解方法计算得到同杆双回线故障点到母线的转移矩阵，4.取不同故障电阻值构成故障点的电阻矩阵，5.解方程得到两侧母线电压向量、线路到母线的电流向量计算值，6.计算各向量计算值与实测值的误差平方和。在故障距离和故障电阻取的不同值中与实际故障距离和故障电阻最接近的故障距离和故障电阻值步骤6计算的误差平方和最小。

主权项

1.一种同杆双回线故障精确测距方法，其特征是：采集同杆双回线母线处的各导线的电流、电压信号；利用故障前、后的电流采样值和电压采样值用傅里叶算法计算出故障前和故障后电流的向量、故障前和故障后电压的向量的实测值，用同杆双回线故障前和故障后的电流和电压向量的实测值计算出同杆双回线两侧的系统阻抗矩阵和电势；用估计的故障点至两侧母线的距离和各段线路的阻抗矩阵和电纳矩阵，采用特征模量分解技术和传输线方程构成故障点两侧的转移矩阵；选择故障电阻构成故障点的电阻矩阵；根据以下方程计算出同杆双回线两侧的电流向量和两侧母线的电压向量的计算值：其中：j=1，2，3，为m侧电势，Z_mj，k为m侧系统阻抗矩阵元素；${\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{ki}}=\underset{k=1}{\overset{6}{\Sigma }}(W_{m11i,k}{\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{mk}}+W_{m12i,k}{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{mk}}),$其中：i＝1～6；${\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{xi}}=\underset{k=1}{\overset{6}{\Sigma }}(W_{m21i,k}{\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{mk}}+W_{m22i,k}{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{mk}}),$其中：i＝1～6；其中：j=1，2，3，为n侧电势，Z_nj，k为n侧系统阻抗矩阵元素；${\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{ki}}=\underset{k=1}{\overset{6}{\Sigma }}(W_{y11i,k}{\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{nk}}+W_{y12i,k}{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{nk}}),$其中：i＝1～6；${\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{yi}}=\underset{k=1}{\overset{6}{\Sigma }}(W_{y21i,k}{\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{nk}}+W_{y22i,k}{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{nk}}),$其中：i＝1～6；其中：i=1～6；计算各向量计算值与实测值的误差平方和；故障距离和故障电阻可以取不同值，其中与实际故障距离和故障电阻最接近时各向量的计算值与实测值的误差平方和最小，该故障距离的取值作为故障测距结果。