Page 98 - 电力与能源2024年第四期

492 廖雨薇：输电线路双端行波测距算法研究

由 故 障 矩 阵 可 知 ，故 障 点 距 离 节 点 3 有
l 2
v = （5）
t 3 - t 2 15.990 05 km，即误差为 9.95 m。经过行波速度修
第二种情况，故障点不在节点 1，2 区间内，计
正后，故障点距离节点 3 有 15.994 479 5 km，即误
算故障矩阵 A 的秩 n−k≠1，利用节点 n−k−1、
差为 5.5 m。可见经过调零修正、行波速度修正
n−k，此时行波速度可表示为
后，故障定位距离误差变小。
l n - k - 1
v = （6） 本文设置了位于不同节点的故障进行仿真计
t n - k - 1 - t n - k
算，结果如表 1 所示。
此时，故障矩阵 A 中的 Y 可通过式（7）进行
表 1 故障定位仿真结果 km
修正。
故障区间 1～2 2～3 3～4 4～5
ì l 2
ï ï l 1 -( t 1 - t 2 )× 故障距离 23.5 4.0 7.0 7.5
ï ï t 3 - t 2 ， k = n - 1

ï ï 2 计算结果 23.427 3 4.110 0 7.055 1 7.562 8
Y = í （7）
ï l n - k - 1 初步误差 0.072 7 0.110 0 0.055 1 0.062 8
ï ï l n - k -( t n - k - t n - k + 1 )× t n - k - 1 - t n - k 修正结果 23.505 1 4.019 2 7.000 5 7.484 7
ï
ï ï î 2 ， k ≠ n - 1 修正误差 0.005 1 0.019 2 0.000 5 0.015 3
3 结果分析 由表 1 可见，经过调零修正和行波速度修正
后，采用行波测距仪定位故障的精度较高，计算结
为验证本文所提出的行波测距定位故障的
果较为精确。
方 法 ，搭 建 了 仿 真 模 型 。 输 电 线 路 电 压 等 级 为
110 kV，采样频率为 10 MHz，共 5 个节点，每一段 4 结语
区 间 的 距 离 分 别 为 28.5，31.0，27.0，32.5 km，在
本文提出了一种行波测距仪定位输电线路故
0.1 s 时设置发生故障，且故障点发生在节点 2，3
障的方法，并对故障矩阵进行了调零修正与行波
之间，且距离节点 3 共 16 km。
速度修正，并且矩阵为下三角矩阵，减小了矩阵的
5 个节点行波测距仪检测到行波的时间分别
秩，简化了计算复杂度，提高了计算速度。仿真结
为 145.5，50.4，53.7，143.9，252.4 μs，行波速度为
果分析表明，该算法具有较高精度。
0.297 km·μs 。此时，计算故障矩阵 A 为
−1
参考文献：
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节点 3 的初步距离为 15.990 05 km。
179-185.
然后利用节点 1，2，3 进行行波速度修正，可 ［6］ 雷朝煜，郝良收，戴甲水，等 . 高压直流输电线路故障定位
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表示为 研 究 综 述［J］ 电 力 系 统 保 护 与 控 制 ，2022，50（11）：
178-187.
l 1
l 2 -( t 2 - t 3 )× 收稿日期：2024-04-11
Y = t 1 - t 2 = 15. 994 479 5 km (本文编辑：赵艳粉）
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（10）