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±800kV直流输电线路故障定位的单端电压自然频率方法
  • ISSN号:0258-8013
  • 期刊名称:中国电机工程学报
  • 时间:0
  • 页码:104-111
  • 分类:TM77[电气工程—电力系统及自动化]
  • 作者机构:[1]昆明理工大学电力工程学院,云南省昆明市650051, [2]哈尔滨工业大学电气工程与自动化学院,黑龙江省哈尔滨市150001
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50977039,50847043,90610024,50467002,50347026);云南省科技攻关项目(2003GG10,2005F0005Z).
  • 相关项目:±800kV直流输电线路雷击电流波形反演恢复研究
中文摘要:

输电线路故障行波频谱与故障距离之间存在数学关系,故利用故障行波频谱可以实现故障测距。直流输电线路两端平波电抗器和直流滤波器构成了直流输电系统实体物理边界,它对于行波高频部分呈近似开路特性,其反射系数接近于1,使得量测端时域波形呈周期性。对于行波低频部分,直流滤波器的频率特性使量测端的行波极性会发生翻转,致使时域波形的相角偏移,在频域上表现为自然频率的偏移。此外,故障电压行波于非对称短路点发生线模与零模行波相互交叉透射,致使故障电压自然频率“混叠”。鉴此,利用人工神经网络(artificial neural network,ANN)的非线性函数逼近拟合能力,选择故障电压自然频率的主频及其2倍频的幅值和频率作为样本属性,对神经网络进行训练、测试来确立直流输电线路故障定位的ANN模型。大量的PSCAD数字试验表明,基于自然频率和ANN的UHVDC线路故障测距方法可行、有效。

英文摘要:

The spectra of fault induced traveling wave is related to the fault distance, therefore the spectra of fault induced traveling wave can be utilized for fault location. A boundary existing in the DC system consisting of DC filter and smoothing reactor is almost the open-circuit to the high frequency signals and the reflection coefficient of the boundary is similar to one. Consequently, the wave measured at relay is a periodic signal. However, the polarity of traveling wave will be changed while hitting the DC filter which is a capacitive unit for the low frequency part of traveling wave, thus the radians of the low frequency signals and the nature frequency in frequency domain of the traveling wave will be altered. In addition, line mode and zero-mode voltage wave cross each other at the point of fault which causes the natural frequency "aliasing". Artificial neural network (ANN) that is a good tool for non-linear data modeling and non-linear function curve-fitting is selected to solve the aforementioned problems. The fundamental frequency and the 2nd harmonic are chosen as the inputs for training and testing the neural network for fault location in the UHVDC system. A variety of transmission line fault situation are simulated based on the PSCAD, and this proposed method using ANN and nature frequency shows satisfactory performance.

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期刊论文 44 会议论文 10 专利 11
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期刊信息
  • 《中国电机工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电机工程学会
  • 主编:张文涛
  • 地址:北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内
  • 邮编:100192
  • 邮箱:pcsee@epri.sgcc.com.cn
  • 电话:010-82812536 82812534 82812545
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-8013
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2107/TM
  • 邮发代号:82-327
  • 获奖情况:
  • 1992年全国优秀科技期刊三等奖,1992年中国科协优秀科技期刊二等奖,1996年中国科协优秀科技期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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