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基于衰减振荡信号特征参数和伪阻抗的电路参数计算方法

张文海 肖先勇 杨景岗 李勇 袁明友 熊茜

基于衰减振荡信号特征参数和伪阻抗的电路参数计算方法

张文海, 肖先勇, 杨景岗, 李勇, 袁明友, 熊茜
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  • 本文研究了基于暂态信号中衰减振荡信号的电路参数计算理论和方法. 在电力系统线路发生故障时,通过计算暂态信号流通路径电路参数可确定故障位置、推断故障原因,而衰减振荡信号作为暂态信号主要成分,因此分析基于衰减振荡信号的电路参数计算在电力系统故障定位中有重要理论价值和实际工程意义. 结合R-L电路和R-C电路,首先推导了时域衰减振荡电压、电流信号特征参数与各元件参数以及电路参数间定量关系;并分析了电路在衰减振荡信号下阻抗特性,结合稳态正弦分量阻抗概念,将电路流经衰减振荡信号时的阻抗特性定义为伪阻抗,并确定了伪阻抗与电路参数和信号特征参数间的关系;同时分析了串并联条件下伪阻抗与元件参数关系. 以此为基础分别提出了基于信号特征参数和基于伪阻抗的电路参数计算理论,结合现有衰减振荡信号特征提取方法,提出具体计算方法,为基于衰减振荡信号的电路参数计算理论发展以及实际工程应用奠定了重要基础. 通过MATLAB模拟产生故障信号对所提理论和方法进行验证,结果证明了所提理论和方法的正确性和准确性,并以实际电网故障信息为基础,基于PSCAD/EMTDC建立实际配网模型并对实际单相接地故障进行重现,对配网单相接地故障进行定位分析,结果证明了方法的可行性.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-10-23
  • 修回日期:  2014-01-19
  • 刊出日期:  2014-05-05

基于衰减振荡信号特征参数和伪阻抗的电路参数计算方法

  • 1. 四川大学 电气信息学院, 成都 610065;
  • 2. 国家电网 乐山电力股份有限公司, 乐山 614000;
  • 3. 国家电网 宜宾供电公司, 宜宾 644000;
  • 4. 国家电网 绵阳供电公司, 绵阳 621000;
  • 5. 国家电网 资阳供电公司, 资阳 641300

摘要: 本文研究了基于暂态信号中衰减振荡信号的电路参数计算理论和方法. 在电力系统线路发生故障时,通过计算暂态信号流通路径电路参数可确定故障位置、推断故障原因,而衰减振荡信号作为暂态信号主要成分,因此分析基于衰减振荡信号的电路参数计算在电力系统故障定位中有重要理论价值和实际工程意义. 结合R-L电路和R-C电路,首先推导了时域衰减振荡电压、电流信号特征参数与各元件参数以及电路参数间定量关系;并分析了电路在衰减振荡信号下阻抗特性,结合稳态正弦分量阻抗概念,将电路流经衰减振荡信号时的阻抗特性定义为伪阻抗,并确定了伪阻抗与电路参数和信号特征参数间的关系;同时分析了串并联条件下伪阻抗与元件参数关系. 以此为基础分别提出了基于信号特征参数和基于伪阻抗的电路参数计算理论,结合现有衰减振荡信号特征提取方法,提出具体计算方法,为基于衰减振荡信号的电路参数计算理论发展以及实际工程应用奠定了重要基础. 通过MATLAB模拟产生故障信号对所提理论和方法进行验证,结果证明了所提理论和方法的正确性和准确性,并以实际电网故障信息为基础,基于PSCAD/EMTDC建立实际配网模型并对实际单相接地故障进行重现,对配网单相接地故障进行定位分析,结果证明了方法的可行性.

English Abstract

参考文献 (23)

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