基于雅可比矩陣的雙回線路非同步采樣雙端故障測(cè)距方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于雅可比矩陣的雙回線路非同步采樣雙端故障測(cè)距方法。本發(fā)明方法測(cè)量雙回線路兩端的非同名向零序電流，選取故障距離初始值xk和非同步角初始值δk，計(jì)算雅可比矩陣各元素大小，進(jìn)而計(jì)算故障距離修正量Δxk和非同步角修正量Δδk，判斷故障距離修正量Δxk和非同步角修正量Δδk同時(shí)小于整定門檻值ξ是否成立，若成立，則迭代計(jì)算結(jié)束；反之，則利用故障距離修正量Δxk對(duì)故障距離xk進(jìn)行修正，利用非同步角修正量Δδk對(duì)非同步角δk進(jìn)行修正，重新計(jì)算直至迭代條件滿足，迭代計(jì)算結(jié)束。本發(fā)明方法利用雅可比矩陣實(shí)現(xiàn)雙回線路雙端故障精確測(cè)距，測(cè)距精度不受雙回線路故障類型、過(guò)渡電阻、負(fù)荷電流和線間零序互感等因素的影響，具有很高的測(cè)距精度。
【專利說(shuō)明】基于雅可比矩陣的雙回線路非同步采樣雙端故障測(cè)距方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是涉及一種基于雅可比矩陣的雙回線路非同步采樣雙端故障測(cè)距方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從測(cè)距所用電氣量來(lái)劃分，故障測(cè)距的方法可分為兩大類:單端測(cè)距和雙端測(cè)距。單端測(cè)距法僅利用輸電線路一端的電壓電流數(shù)據(jù)確定輸電線路故障位置的一種方法，由于無(wú)法獲取輸電線路對(duì)側(cè)電壓電流數(shù)據(jù)，可利用的有效數(shù)據(jù)少，其算法原理上不可避免受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式、負(fù)荷電流和過(guò)渡電阻影響嚴(yán)重，輸電線路單相高阻接地故障時(shí)，單端測(cè)距法的故障測(cè)距結(jié)果常常超出線路全長(zhǎng)或無(wú)測(cè)距結(jié)果，無(wú)法適用于復(fù)雜電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境下的電網(wǎng)輸電線路精確故障定位。雙端故障測(cè)距法是利用輸電線路兩端電氣量確定輸電線路故障位置的方法，由于可利用有效數(shù)據(jù)多，故障測(cè)距精度比單端測(cè)距法測(cè)距精度高。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?00710117748.X的發(fā)明專利“利用分布參數(shù)實(shí)現(xiàn)輸電線路雙端測(cè)距方法”采用分布參數(shù)建模，利用線路兩側(cè)正序電壓或負(fù)序電壓相等的條件計(jì)算故障距離。該方法考慮了分布電容電流的影響，有助于提高故障測(cè)距精度，但需要涉及復(fù)雜的指數(shù)運(yùn)算和求解雙曲函數(shù)的問(wèn)題，微機(jī)代碼實(shí)現(xiàn)困難，無(wú)法將該算法應(yīng)用于微機(jī)程序中，實(shí)用性能不強(qiáng)。而且基于分布參數(shù)模型的輸電線路雙端故障測(cè)距方法還存在算法復(fù)雜，方程求解困難，計(jì)算量大，對(duì)應(yīng)某些迭代式的雙端故障測(cè)距算法而言，計(jì)算結(jié)果容易發(fā)散，導(dǎo)致故障測(cè)距失敗。
[0004]同桿并架雙回線路線間存在很強(qiáng)的零序互感，受線間零序互感的影響，雙端故障測(cè)距算法的測(cè)距精度存在較大誤差?，F(xiàn)有許多雙端故障測(cè)距算法是基于雙回線路雙端數(shù)據(jù)嚴(yán)格同步采樣實(shí)現(xiàn)，受光纖通訊延時(shí)和光信號(hào)在光纖中的傳輸速度受線路運(yùn)行環(huán)境影響，雙端故障測(cè)距算法測(cè)距精度受非同步采樣影響嚴(yán)重。若受雙回線路故障類型、過(guò)渡電阻、負(fù)荷電流和線間零序互感等因素的綜合影響，現(xiàn)有雙端故障測(cè)距算法常常超出線路全長(zhǎng)或無(wú)測(cè)距結(jié)果，無(wú)法提供準(zhǔn)確的故障位置信息，導(dǎo)致故障巡線困難，不利于線路故障排除和線路供電恢復(fù)，不利于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種基于雅可比矩陣的雙回線路非同步采樣雙端故障測(cè)距方法，利用雙回線路雙端非同步采樣的非同名向零序電流實(shí)現(xiàn)雙回線路雙端故障測(cè)距，測(cè)距精度不受雙回線路故障類型、過(guò)渡電阻、負(fù)荷電流和線間零序互感等因素的影響，具有很聞的測(cè)距精度。
[0006]為完成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]基于雅可比矩陣的雙回線路非同步采樣雙端故障測(cè)距方法，其特征在于，包括如下依序步驟:
[0008](I)保護(hù)裝置測(cè)量雙回線路在m側(cè)變電站保護(hù)安裝處的非同名向零序電流。和雙回線路在η側(cè)變電站保護(hù)安裝處的非同名向零序電流;
[0009]( 2 )保護(hù)裝置選取迭代次數(shù)k初始值為O ;
[0010](3)保護(hù)裝置選取故障距離X初始值為xk，非同步角δ初始值為δ,，計(jì)算故障距尚修正量Axk和非同步角修正量Δ 3k如下:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.基于雅可比矩陣的雙回線路非同步采樣雙端故障測(cè)距方法，包括如下依序步驟: (1)保護(hù)裝置測(cè)量雙回線路在m側(cè)變電站保護(hù)安裝處的非同名向零序電流/,和雙回線路在η側(cè)變電站保護(hù)安裝處的非同名向零序電流; (2)保護(hù)裝置選取迭代次數(shù)k初始值為O; (3)保護(hù)裝置選取故障距離X初始值為xk，非同步角δ初始值為δ,，計(jì)算故障距離修正量Λ Xk和非同步角修正量Λ δ,如下:
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK103760468SQ201410053675
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】林富洪 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司莆田供電公司