一種提高超高壓直流輸電線路故障定位準(zhǔn)確性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)高壓輸電領(lǐng)域，特別是涉及一種提高超高壓直流輸電線路故 障定位準(zhǔn)確性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，對(duì)電力供應(yīng)的要求也越來越高，因此電力工業(yè)也相應(yīng)社會(huì)要 求不斷向前發(fā)展。為了保證沿海電力負(fù)荷密集地區(qū)有充足的電能供應(yīng)，當(dāng)今南方電網(wǎng)已經(jīng) 形成"七條直流、八條交流"15條500千伏及以上的西電東送大通道，線路長(zhǎng)度都在1000公 里以上，由于線路較長(zhǎng)，因此線路走廊上發(fā)生故障概率較大。這些綿長(zhǎng)的輸電線路肩負(fù)著連 接西部資源豐富地區(qū)與東部電力負(fù)荷中心的重任，電壓等級(jí)較高，輸電容量大，在電力系統(tǒng) 中占據(jù)著極其重要的位置，對(duì)線路故障點(diǎn)進(jìn)行快速定位十分必要。
[0003] 當(dāng)前通用的線路故障位置識(shí)別方法是依賴架空線上的行波測(cè)距，其數(shù)據(jù)來源單 一，并且行波在線路上會(huì)經(jīng)過多次的折射與反射，使行波波形在經(jīng)過多次衰減與重疊后變 得相對(duì)復(fù)雜，導(dǎo)致測(cè)距裝置后臺(tái)會(huì)計(jì)算出多個(gè)可能的故障位置，導(dǎo)致測(cè)距失敗；有時(shí)候同一 線路安裝了不同廠家開發(fā)的故障測(cè)距裝置，會(huì)給出的不同的故障位置，導(dǎo)致無法確定真正 的故障位置；某些線路段甚至根本沒有安裝故障測(cè)距裝置；這些因素對(duì)線路運(yùn)行單位迅速 判斷故障位置、組織線路檢修人員快速處理線路故障造成了較大的障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提出一種提高超高壓直流輸電線路故障定位準(zhǔn)確性的方法，以 快速綜合多方面的信息，快速判斷線路真正的故障位置。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] -種提尚超尚壓直流輸電線路故障定位準(zhǔn)確性的方法，包括：
[0007] 步驟A、在故障觸發(fā)線路跳閘后，用行波測(cè)距獲得各個(gè)疑似故障點(diǎn)或者整段跳閘線 路位置；
[0008] 步驟B、在所述線路跳閘不屬于聯(lián)跳時(shí)，查詢?cè)谒龅母鱾€(gè)疑似故障點(diǎn)或者整段跳 閘線路位置附近發(fā)生的各個(gè)外部災(zāi)害，并分別計(jì)算線路受所述的各個(gè)外部災(zāi)害的影響造成 跳閘的隸屬度；
[0009] 步驟C、查詢線路的各個(gè)缺陷，并分別計(jì)算線路在自身的各個(gè)缺陷影響下引起跳閘 的概率；
[0010] 步驟D、綜合所述的隸屬度和概率，得出最可能的故障位置。
[0011] 步驟B中計(jì)算線路受外部災(zāi)害影響造成跳閘的隸屬度的步驟包括：
[0012] 劃定所述外部災(zāi)害的影響范圍；
[0013] 基于所述的疑似故障點(diǎn)或者整段跳閘線路位置劃定線路邊界；
[0014] 求出所述的影響范圍與線路邊界的重疊區(qū)域的面積，并以該重疊區(qū)域與線路邊界 的面積比作為所述外部災(zāi)害對(duì)線路跳閘的隸屬度。
[0015] 所述的外部災(zāi)害包括山火、落雷、臺(tái)風(fēng)和線路覆冰。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0017] 1、當(dāng)線路發(fā)生故障、保護(hù)跳閘后，即向相對(duì)應(yīng)的斷路器發(fā)送跳閘信號(hào)，不會(huì)因?yàn)槭?用新方法而產(chǎn)生延時(shí)，而斷路器接到跳閘命令后，在執(zhí)行跳閘邏輯，保證故障快速、可靠地 切除的同時(shí)，向線路故障位置識(shí)別系統(tǒng)發(fā)送故障位置信息；
[0018] 2、綜合查詢線路缺陷數(shù)據(jù)庫(kù)、氣象和地質(zhì)系統(tǒng)，通過綜合比對(duì)，得出的故障位置比 較準(zhǔn)確；
[0019] 3、在確定故障位置時(shí)，缺陷信息、氣象信息等的查詢及運(yùn)算都可以利用計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)處理，能大量減少了人工查閱檢驗(yàn)的時(shí)間，從而大大減少了故障的處理時(shí)間；
[0020] 4、考慮了造成線路故障的一般原因，包括線路本身缺陷及如山火、落雷、臺(tái)風(fēng)、覆 冰等自然災(zāi)害以及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，能分析絕大部分的線路故障，彌補(bǔ)了現(xiàn)在人工分析 故障位置所需時(shí)間長(zhǎng)的問題。
【附圖說明】
[0021] 圖1是本發(fā)明的流程圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明中求取經(jīng)煒度的示例圖；
[0023] 圖3是本發(fā)明中線路故障位置識(shí)別的示例圖之一；
[0024] 圖4是本發(fā)明中線路故障位置識(shí)別的示例圖之二。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0026] 實(shí)施例
[0027] 如圖1至4所示，一種提高超高壓直流輸電線路故障定位準(zhǔn)確性的方法，包括：
[0028] 步驟A、在故障觸發(fā)線路跳閘后，用行波測(cè)距獲得各個(gè)疑似故障點(diǎn)或者整段跳閘線 路位置；
[0029] 步驟B、在所述線路跳閘不屬于聯(lián)跳時(shí)，查詢?cè)谒龅母鱾€(gè)疑似故障點(diǎn)或者整段跳 閘線路位置附近發(fā)生的各個(gè)外部災(zāi)害，并分別計(jì)算線路受所述的各個(gè)外部災(zāi)害的影響造成 跳閘的隸屬度；
[0030] 步驟C、查詢線路的各個(gè)缺陷，并分別計(jì)算線路在自身的各個(gè)缺陷影響下引起跳閘 的概率；
[0031] 步驟D、綜合所述的隸屬度和概率，得出最可能的故障位置。
[0032] 利用上述技術(shù)方案，當(dāng)線路故障發(fā)生時(shí)，可以迅速綜合線路缺陷、氣象和地質(zhì)等信 息，快速判斷真正的故障位置，為故障搶修節(jié)省了許多時(shí)間，減少了對(duì)于人力物力的過多消 耗，為迅速解除故障，減少故障停電時(shí)間提供了極大的幫助。
[0033] 下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的說明。
[0034] -般情況下，在線路上會(huì)設(shè)有斷路器、故障測(cè)距裝置及線路故障位置識(shí)別系統(tǒng)，以 及與線路相關(guān)的氣象系統(tǒng)及其它相關(guān)系統(tǒng)，以提供線路實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。
[0035] 在斷路器接到保護(hù)跳閘信號(hào)后執(zhí)行保護(hù)跳閘邏輯，同時(shí)，如果該段線路配置有故 障測(cè)距裝置，則無論測(cè)距是否成功，都發(fā)送所有可能的故障位置信息（即疑似故障點(diǎn)）至線 路故障位置識(shí)別系統(tǒng)；若沒有配置故障測(cè)距裝置，則發(fā)送整段跳閘線路的位置信息到線路 故障位置識(shí)別系統(tǒng)。
[0036] 接著，線路故障定位系統(tǒng)首先檢查該次跳閘是否屬于聯(lián)跳，若是，則提示為"聯(lián) 跳"，若否，則繼續(xù)以下步驟；
[0037] 其中，步驟B的具體操作為：收到線路保護(hù)發(fā)送過來的各個(gè)疑似故障點(diǎn)或者整段 跳閘線路位置信息后，需要將其轉(zhuǎn)換為經(jīng)煒度信息才能用以與其它系統(tǒng)對(duì)比。其具體轉(zhuǎn)換 的方法如圖2所示：A、B、C、D分別為該線路所經(jīng)過的四個(gè)桿塔，X為保護(hù)發(fā)送的線路故障 位置信息。由于電網(wǎng)中各個(gè)桿塔的經(jīng)煒度信息都是已知的，根據(jù)距離保護(hù)所給出的距離可 得出該位置與最近的兩個(gè)桿塔之間的距離，雖然經(jīng)煒度屬于球坐標(biāo)系統(tǒng)，但因?yàn)闂U塔之間 的距離不算遠(yuǎn)，可近似認(rèn)為地面為平面，可把經(jīng)煒度作為平面坐標(biāo)使用，因此可使用相似三 角形定理，獲得以下方程組，求得該位置的經(jīng)煒度，
[0038]
[0039] 式中，（Xl，yi)，（x2,y2)分別為B、C桿塔的經(jīng)煒度，1為故障位置到B桿塔之間的 距離，L為B、C桿塔之間的距離，均為已知條件。（x，y)為所求位置的經(jīng)煒度。<