一种基于PMU的线路自适应故障测距算法.doc

一种基于PMU的线路自适应故障测距算法 李胜芳, 范春菊, 郁惟镛 （上海交通大学电气工程系 上海 200030） An adaptive fault location algorithm based on PMU for transmission line LI Shengfang, FAN Chunju, YU Weiyong (School of Electrical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200030, China) 　　Abstract:A new adaptive fault location algorithm based on phasor measurement unit(PMU) for transmission line is presented in this paper. Voltage and current phasors of both ends of the transmission line are obtained through PMU. The online parameter estimation algorithm is adopted to solve the problems such as practical parameters being different from parameters provided by electric power company, and the uncertainty of line parameters in the process of operation. The DFT based filter combined with a bandpass filter help to extract extremely accurate fundamental frequency components for calculation of fault location. Extensive EMTP simulations as well as practical system data test results have shown that the proposed algorithm allows for accurate estimation in fault location, and is immune from the operation mode, transition resistance at fault point, fault types and fault distance. 　　Keywords:fault location;phasor measurement unit(PMU);line parameter ? 　　摘　要：提出一种新的基于相量测量单元（PMU）的输电线路故障测距的自适应算法。该算法利用PMU装置获得高压线路两端的电压和电流相量，在线计算线路参数，解决了线路实际参数与电力局所提供参数的不同、线路参数在运行过程中的不确定性等问题。采用前置带通滤波器与全波傅氏算法相结合的滤波算法，提取相当精确的突变量基频分量，用于输电线路故障测距。大量的EMTP仿真计算结果和实际系统参数验证结果表明，该测距算法不受系统的运行方式、故障点过渡电阻、故障类型、故障距离等因素的影响，具有很高的测距精度。 　　关键 词： 故障测距;相量测量单元（PMU）;线路参数 0引言　　输电线路担负着传送电能的重要任务，其故障直接威胁到电力系统的安全运行。高压输电线路准确的故障测距，对于加速线路故障排除，尽快恢复供电具有重要的意义。从供电质量和经济的角度来看，输电线路的精确故障测距显得越来越重要。　　国内外对于故障定位方法的研究已进行了几十年，提出了大量的故障测距原理和方法。根据采用的线路模型、测距原理、被测量与测量设备等的不同，现有的故障测距可以有多种分类方法。按照工作原理可以分为阻抗法、行波法和故障分析法。其中，阻抗法由于故障过渡电阻、线路不完全对称等因素影响，测距误差较大，不能满足电力生产要求；行波法存在出口短路有死区、硬件造价高等问题，实际应用还有待研究。故障分析法中的单端测距算法，由于信息量不足，测距精度始终要受系统运行方式和过渡电阻的影响，结果不甚理想。而双端测距算法充分利用故障信息，可以取得很高的测距精度。尤其是近年来，相量测量装置的研制和开发，为双端故障测距提供了新的工具［1］，基于PMU（Phasor Measurement Unit）的双端测距新算法，可以提高测距精度。　　为了提高测距精度，本文提出了一种基于PMU的