[发明专利]一种基于仿真数据的行波单端测距装置测试方法

摘要

本发明涉及一种基于仿真数据的行波单端测距装置测试方法，电力系统继电保护技术领域。对于输电线路，仅有与母线一侧相连的变电站内安装行波测距装置。通过电力系统仿真软件根据输电线路的实际运行现状建立输电线路模型，获得不同故障类型和不同故障位置的故障仿真波形；然后将编辑后的仿真波形通过大功率高速信号发生器输出故障波形至行波测距装置；行波测距装置录下该故障波形后计算故障距离。若行波测距装置能启动，说明录波启动功能合格，否则录波启动功能不合格；在录波功能合格的基础上进行测距，测距结果在误差范围内说明测距结果准确，否则需要调整测距参数或测距结果不可靠。

主权项

1.一种基于仿真数据的行波单端测距装置测试方法，其特征在于：对于输电线路，仅有与母线一侧相连的变电站内安装行波测距装置，通过电力系统仿真软件根据输电线路的实际运行现状建立输电线路模型，获得不同故障类型和不同故障位置的故障仿真波形；然后将编辑后的仿真波形通过大功率高速信号发生器输出故障波形至行波测距装置；行波测距装置录下该故障波形后计算故障距离，若行波测距装置能启动，说明录波启动功能合格，否则录波启动功能不合格；在录波功能合格的基础上进行测距，测距结果在误差范围内说明测距结果准确，否则需要调整测距参数或测距结果不准确；具体步骤为：(1)建立输电线路模型：为提高对行波故障测距装置测试的准确性，建立能描述实际行波产生和传播过程的双端电源单回线路仿真系统，包括建立输电线路模型、杆塔模型、互感器的模型、二次侧长电缆模型、二次负荷模型；①线路模型：建立双端电源单回线路仿真系统，线路左侧的母线采用3/2接线方式，线路右侧的母线采用单母接线形式；输电线路采用“frequency dependent model”模型，输电线路故障行波传播方程及行波衰耗特性和速度特性的表达式如式(1)所示：式中，为输电线路电流行波、向x正方向传播的电流行波分量和向x负方向传播的电流行波分量；x为故障点距量测端的距离，w为故障行波的角频率，为关于x的积分常数；k＝0、1分别表示故障行波的零模量和线模量；为角频率w的k模行波分量系数；②杆塔模型：杆塔采用多波阻抗模型进行模拟，线路采用四分裂导线，杆塔外观形状采用酒杯型杆塔；(2)获得故障仿真波形：采用电力系统仿真软件根据步骤(1)中建立的输电线路模型，获得不同故障类型和不同故障位置的故障仿真波形，并把仿真波形生成comtrade格式的数据文件；(3)大功率高速信号发生器输出：将生成comtrade格式的数据文件通过行波故障测距装置大功率高速信号发生器输出故障波形至行波测距装置；(4)行波单端测距装置测试：若行波测距装置能启动，说明录波启动功能合格，否则录波启动功能不合格；在录波功能合格的基础上进行测距，测距结果在误差范围内说明测距结果准确，否则需要调整测距参数或测距结果不可靠。