[发明专利]用于识别电力传输线路中的故障位置的装置和方法

说明书

识别电力传输线路(402)中的故障位置包括：在所述电力传输线路(402)中已经发生故障之后，从每个端子获得同步的干扰记录。基于所述干扰记录计算故障前电压相量和故障前电流相量以及故障期间电流相量和故障期间电压相量。基于同时求解假定故障部分的多个故障前目标函数和故障期间目标函数，计算传播常数、浪涌阻抗和故障位置参数的值。将所确定的值与预定义标准进行比较，以确定故障部分、所述故障位置以及每个部分的线路参数，从而实施对故障位置的无参数识别。

技术领域

本主题总体上涉及电力传输线路中的故障位置的识别，并且尤其涉及多端子电力传输线路中的故障位置的识别。

背景技术

诸如两端子电力传输线路、三端子电力传输线路等的电力传输线路用于大功率传送，即，用于在负载与一个或多个电源之间供电。随着可再生能源与电网的集成度越来越高，三端子线路/抽头式线路的使用越来越普遍。使用三端子线路/抽头式线路节省与建设变电站和在抽头点/连结点处安装测量变压器相关联的成本。例如，在太阳能电厂和海上风电场情况下使用三端子线路/抽头式线路，其中，通过连接到主传输线路的短线路将电力排送到主电网。

为了可靠地供电并保护传输线路免受热负荷，快速恢复中断非常重要。为此，需要在多端子线路/抽头式线路中准确识别故障位置(故障位置识别)，以使得维护人员可以迅速到达故障点并快速维修。对于两端子线路，有许多故障位置识别技术可用，但是对于三端子线路/抽头式线路，准确的故障位置识别具有挑战性，因为对于每单位阻抗(X/R比)、馈电、和充电电流，所述线路的每个部分具有不同的长度。对于以线路参数为输入的故障定位器，故障位置估计的准确性受输入参数误差的影响。此外，基于阻抗的故障位置识别方法的准确性还取决于相互耦接、线路和源阻抗角度的不均匀性、源与线路阻抗比、故障电阻和故障回路信息等，这使得故障位置识别对于多端子线路/抽头式线路变得复杂。

发明内容

根据本公开的一方面，提供一种用于识别电力传输线路中的故障位置的方法，所述电力传输线路具有在一个或多个结点处连接的三个或更多个端子，其中，至少第一端子、第二端子、和第三端子在结点处连接，其中，第一部分连接所述第一端子和所述结点，第二部分连接所述第二端子和所述结点，并且第三部分连接所述第三端子和所述结点，所述方法包括：在所述电力传输线路中已经发生故障之后，从所述第一端子、所述第二端子和所述第三端子中的每个获得同步的干扰记录；基于所述干扰记录，为所述第一端子、所述第二端子和所述第三端子中的每个计算故障前电压相量和故障前电流相量以及故障期间电压相量和故障期间电流相量；使用来自所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分中的假定故障部分来计算每个部分的传播常数的值、每个部分的浪涌阻抗的值、和故障位置参数的值，其中，所述计算基于利用计算出的故障前电压相量和故障前电流相量、故障期间电压相量和故障期间电流相量、和每个部分的长度来同时求解对于所述假定故障部分的多个故障前目标函数和故障期间目标函数，并且其中，所述故障前目标函数和所述故障期间目标函数基于从所述端子中的两个端子确定的结点电压相等、在所述结点处的电荷守恒以及从一个端子和所述结点确定的故障位置电压相等来制定；将对于所述传播常数、所述浪涌阻抗和所述故障位置参数所确定的值与预定义标准进行比较；以及基于所述比较，确定故障部分、所述故障位置以及所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分中的每个的线路参数。