PDF《基于雷电记录与行波数据的雷击故障测距结果优化方法》

基于雷电记录与行波数据的雷击故障测距结果优化方法 曹璞U1 ,束洪春1 ,马仪2 ,黄然2 ,董俊3 ,陈诺1 ( 1.

昆明理工大学电力工程学院,云南省昆明市

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0 5

0 0;

2. 云南电网有限责任公司电力科学研究院,云南省昆明市

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0 2

1 7;

3. 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江省哈尔滨市

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0 0

0 1 ) 摘要:针对输电线路故障概率最高的雷击故障存在实测数据故障点反射波难以标定等困难, 提出 基于行波测距数据和雷电定位系统记录等多平台来源信息的雷击故障测距结果优化方法.以实测 数据中疑似故障点反射波对应的疑似故障点作为基准, 根据最近邻地闪记录与疑似故障点之间的 空间距离和时差排除雷电定位系统中非故障雷击地闪记录和实测行波数据中非有效行波的干扰, 初步确定故障点位置.在此基础上, 根据最近邻地闪记录在空间位置上的趋向性, 以线路走廊走势 作为基准, 计算最近邻地闪记录与线路走廊各基杆塔之间的空间趋势接近度, 以接近度作为修正系 数对行波测距结果进行优化.最后, 以故障实测数据进行验证表明该方法可行、 有效. 关键词:单端行波测距;

波头标定;

信息融合;

线路走廊趋势;

雷击记录 收稿日期:

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修回日期:

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2 4. 上网时间:

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1 6. 国家自然科学基金资助项目( U

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2 3 3,

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0 9) ;

云南省 重点项目(

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1 1 F A

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2 ) ;

高等学校博士学科点专项科研基金 资助项目(

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0 1 ) .

0 引言 行波测距装置已经在2

2 0k V 及以上电网中得 到大规模普及应用[ 1] , 工程实际中行波测距主要是 以双端测距为主, 但是受到施工计划安排等因素影 响, 大量线路仅在一端装有有 效的行波测距装置. 即使在线路两端都装设有行波测距装置时, 依然存 在两端测距装置厂家不同、 对时无法保证、 通信异常 导致无法调取对端数据等难以进行双端 测距的情 况, 因此 单端测距在现场运行中能够发挥重大作用[

2 - 3] . 单端测距的关键难点在于故障点反射波的辨识 和标 定, 国内外学者对此开展了长期的研究, 文献[

4 -

5 ] 针对雷击故障指出了雷击点与闪络点不一 致的可能性, 并从行波波头特征的角度对仿真波形 进行 了故障点反射波辨识. 小波变换、 H i l b e r t - H u a n g变换等时频域信号处理方法[

6 -

7 ] 非常适用于 针对电磁仿真波形进行波头标定方面, 基于小波变 换模极大值的方法已在双端行波测距和配电网故障 选线等方面获得了成功应用[

8 -

9 ] , 但是实测波形会受 到电晕放电、 波形后续振荡、 电力电子开关动作等因 素影响, 存在大量非行波奇异点[

1 0] , 此类时频域处 理方法依然难以准确判定反射波波头.文献[

1 1 ] 针 对现场实测数据具有的行波后续振荡提出了多分辨 形态梯度与相关函数结合的标定方法, 克服了行波 后续振荡的问题, 但形态结构元素的选取原则尚需 进一步研究.文献[

1 2] 提出了 H o u g h图像处理方 法进行行波标定, 取得了较好的效果, 但是在近端故 障情况下依然会受到行波后续振荡的影响.根据行 波反射存在的频率特征, 也有学者提出利用自然频 率进行测距[