TOP36【优秀毕业论文】高压架空线路单相接地故障组合行波测距及其MATLAB仿真.doc文档免费在线阅读

而根据上表的个测距结果可以看出，在高压架空输电线路中应用组合行波测距方法，测距结果的误差般在以内，可见利用本文所验证的组合行波测距方法比传统的单端测距方法与双端测距方法更加精确。

总结与展望总结高压架空输电线路是电力系统的重要组成部分，担负着传输电能的重任，而绵延数千公里的输电线路也是故障的高发处。

快速准确地对故障进行定位，不仅对及时修复故障线路和保证供电的可及断路器的应用虽然大大缩短了故障切除的时间，使得大部分故障的破坏迹象并不明显，这却给故障点的查找带来很大的困难，而且还有可能引发连锁性故障，造成更大的损失。

在输电线路故障发生后，如果可以迅速准确架空输电线路往往距离很长，如果输电线路的故障点位于山区等交通不便的偏远地带，再加上大多数的故障是发生在雨雪大风等恶劣天气中，这会导致人工巡线查找故障变得十分困难，费时费力另方面，高速继电保护装置以环境条件复杂，气候多变，容易导致故障发生的因素相当多。

输电线路旦发生故障，将直接威胁到电力系统的安全稳定运行，为国民经济带来难以弥补的巨额损失。

因此，及时排除各种线路故障是非常有必要的。

方面，高压担负着传送巨大功率的重任，另方面还作为各大电网联网运行时的联络线使用，其运行的可靠性深刻影响着整个电网的可靠性。

然而，超高压同塔双回线路特高压输电线路的跨度极大，分布范围广泛，穿越地区的地形自然北华北华东华中和南方电网六大跨省区域电网，全国大部分地区已经形成了以为主西北地区为的电网主网架，六大区域电网已经全部实现互联，我国的电网规模已居世界第位。

高压架空输电线路方面年，我国第条的特高压交流试验示范工程晋东南南阳荆门线正式投入商业运行，这是我国的首个特高压工程，全部是由我国自主研发设计制造并建设的，线路全长为。

目前，全国已经形成东北西国第条的超高压输电线路平武平顶山武汉线投入运行年，我国第条的超高压交流示范工程线在西北电网投入运行，该工程包括了从青海官亭到甘肃兰州东的超高压输电线路，变电站两座方向和趋势。

年，我国首条高压线路投入运行年，我国第条的超高压输电线路刘天关刘家峡天水关中线投入运行。

世纪年代开始，中国的电力工业进入了大机组高电压大电网阶段。

年，我，仅北京上海广东江苏等个省直辖市的电能消费就占全国电能消费总量的接近。

因此，在我国能源结构与经济发展的现状之下，西电东送南北互供全国联网的电力输送格局是目前乃至以后我国电力发展的主要集中在西南和中南地区，仅云南和四川两省的水能可开发装机容量就达，大约占全国的煤炭资源集中在西北和华北地区陆地风能主要集中于东北西北和华北北部。

然而能源消耗却集中于经济相对发达的华东沿海地区绪论选题背景和意义我国的能源分布极为不均匀，大部分水能资源都绪论选题背景和意义我国的能源分布极为不均匀，大部分水能资源都集中在西南和中南地区，仅云南和四川两省的水能可开发装机容量就达，大约占全国的煤炭资源集中在西北和华北地区陆地风能主要集中于东北西北和华北北部。

然而能源消耗却集中于经济相对发达的华东沿海地区，仅北京上海广东江苏等个省直辖市的电能消费就占全国电能消费总量的接近。

因此，在我国能源结构与经济发展的现状之下，西电东送南北互供全国联网的电力输送格局是目前乃至以后我国电力发展的主要方向和趋势。

年，我国首条高压线路投入运行年，我国第条的超高压输电线路刘天关刘家峡天水关中线投入运行。

世纪年代开始，中国的电力工业进入了大机组高电压大电网阶段。

年，我国第条的超高压输电线路平武平顶山武汉线投入运行年，我国第条的超高压交流示范工程线在西北电网投入运行，该工程包括了从青海官亭到甘肃兰州东的超高压输电线路，变电站两座年，我国第条的特高压交流试验示范工程晋东南南阳荆门线正式投入商业运行，这是我国的首个特高压工程，全部是由我国自主研发设计制造并建设的，线路全长为。

目前，全国已经形成东北西北华北华东华中和南方电网六大跨省区域电网，全国大部分地区已经形成了以为主西北地区为的电网主网架，六大区域电网已经全部实现互联，我国的电网规模已居世界第位。

高压架空输电线路方面担负着传送巨大功率的重任，另方面还作为各大电网联网运行时的联络线使用，其运行的可靠性深刻影响着整个电网的可靠性。

然而，超高压同塔双回线路特高压输电线路的跨度极大，分布范围广泛，穿越地区的地形自然环境条件复杂，气候多变，容易导致故障发生的因素相当多。

输电线路旦发生故障，将直接威胁到电力系统的安全稳定运行，为国民经济带来难以弥补的巨额损失。

因此，及时排除各种线路故障是非常有必要的。

方面，高压架空输电线路往往距离很长，如果输电线路的故障点位于山区等交通不便的偏远地带，再加上大多数的故障是发生在雨雪大风等恶劣天气中，这会导致人工巡线查找故障变得十分困难，费时费力另方面，高速继电保护装置以及断路器的应用虽然大大缩短了故障切除的时间，使得大部分故障的破坏迹象并不明显，这却给故障点的查找带来很大的困难，而且还有可能引发连锁性故障，造成更大的损失。

在输电线路故障发生后，如果可以迅速准确地找出线路的故障点，尽快采取措施，就可以减少因大面积停电而造成的巨大经济损失。

因此，在线路发生故障后进行迅速准确的故障定位，已经成为电力工程中的个具有挑战性和实用性的课题。

对故障测距设备的基本要求为了全面发挥故障测距的实用性，故障测距装置应当满足四方面的基本要求准确性可靠性经济性和方便性。

准确性准确性是对故障测距设备最重要的要求，如果没有足够的准确性就意味着测距设备的失效。

从实用的角度来说，只要绝对误差不超过，就可以说满足准确性的要求。

可靠性故障测距设备的可靠性包括两方面的内容不误动，不拒动。

其中，不误动是指当被监测的线路无故障或系统遇到干扰时，设备不会发出测距信号不拒动是指当被监测线路发生故障时，设备能够及时发出测距信号。

经济性经济性是指测距设备应该有较高的性价比。

方便性测距设备应便于调试和使用，并且在线路故障后能够迅速给出测距结果。

在实际的测距系统中，以上四项要求往往难以同时得到较好的满足，但是准确性和可靠性应该是任何种测距设备都必须满足的要求。

故障测距的方法近几十年来，许多学者基于对线路模型测量手段和被测量量的不同考虑，提出了许多的测距方法。

这些方法从不同的方面可以进行不同的分类。

本文按照传统的分类方法，把测距方法分为故障分析法与行波法。

故障分析法故障分析法是根据系统在线路参数和运行方式已知的情况下，输电线路故障时测量装置测得的电压和电流都与测距设备和故障点之间的距离有关。

利用故障数据建立电压和电流的方程，通过分析计算得到故障距离。

利用单端数据的故障分析法这种分析方法包括阻抗法电压法以及解方程法。

阻抗法是利用线路发生故障时在线路端测得的电压和电流来计算出故障回路的阻抗，与故障点和测量点之间的距离成正比，从而求出故障距离电压法是根据输电线路发生故障时，故障点处的电压出现最小值，通过计算电压的沿线分布，找出电压的最低点，从而确定故障距离解方程法是根据故障线路的参数与系统模型，利用测距点测得的电压和电流，用解方程的办法直接求解故分量。

因为之前设定的仿真模型是在时发生单相接地故障，所以故障分量的提取为从故障后的减去故障前。

载入数据文件进行变换得到电压电流的模量求波阻抗求出正反向行波正向行波，反向行波仿真结果故障点距离端线路首端仿真波形如下图端电压波形图端电流波形图端电压波形图端电流波形图从端检测到的行波波形图从端检测到的行波波形通过对仿真波形的分析，可以得到故障行波浪涌第次第二次到达端和端的时刻为，，，。

那么。

根据式可得且有而由式可得且有显然，，则故障处的位置可由式确定，即，，测距误差为。

故障点距离端线路末端仿真波形如下图端电压波形图端电流波形图端电压波形图端电流波形图从端检测到的行波波形图从端检测到的行波波形通过对仿真波形的分析，可以得到故障行波浪涌第次第二次到达端和端的时刻为，，，。

那么。

根据式可得且有而由式可得且有显然，，则故障处的位置可由式确定，即，，测距误差为。

多次仿真结果汇总表给出了输电线路上个不同位置的单相接地故障测距仿真结果表仿真结果汇总故障点与端实际距离组合行波测距结果测距误差组合行波测距方法评述如前面所说，单端行波测距误差主要是由确定行波波头的准确性导致的，测距误差可能达到双端行波测距误差主要是由两端授时系统误差以及对行波波头的确定等原因造成的，实际应用中误差可能超过。

而根据上表的个测距结果可以看出，在高压架空输电线路中应用组合行波测距方法，测距结果的误差般在以内，可见利用本文所验证的组合行波测距方法比传统的单端测距方法与双端测距方法更加精确。

总结与展望总结高压架空输电线路是电力系统的重要组成部分，担负着传输电能的重任，而绵延数千公里的输电线路也是故障的高发处。

快速准确地对故障进行定位，不仅对及时修复故障线路和保证供电的可靠性至关重要，而且是从技术上保证电网安全稳定经济运行的重要举措之。

因此，输电线路的故障测距直以来都是电力工程中研究的重点问题。

本人在继承前人大量研究成果的基础上，深入地推敲了种组合行波测距方