改進Prony算法在輸電線路單端故障測距中的應用
楊茂亭1，陳平1，楊致泰2， 曹運剛1
(1 山東理工大學 電氣與電子工程學院，山東 淄博 255091；
2 煙臺寶鋼鋼管有限責任公司PQF管加工分廠，山東 煙臺 265500)
摘 要： 短路故障輸電線路中衰減的非周期分量和高頻分量會影響故障測距的精度，針對這種情況，提出了使用改進Prony 算法，從故障后的電壓與電流信號中提取其工頻分量，并將其應用到單端故障測距中，從而提高了測距的精度。通過建立PSCAD 仿真模型，將計算結果與傅里葉算法所得結果進行比較，證明了改進Prony 算法可以有效提高測距的精度。
關鍵詞： 改進Prony 算法；故障測距；輸電線路；故障分析
中圖分類號：TM855 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2014)05-0034-05
Application of Improved Prony Algorithm in Single-Ended Fault Location of Transmission Lines
YANG Mao-ting1, CHEN Ping1, YANG Zhi-tai2, CAO Yun-gang1
（1 School of Electrical and Electronic Engineering, Shandong University of Technology, Zibo 255091 , China;
2 PQF Pipe Processing Sub-factory, Yantai Baosteel Pipe Limited Company, Yantai 265500, China）
Abstract: Aiming at the situation that in the fault power transmission lines the decaying aperiodic component and high-frequency component will cause inaccuracy in fault localization, this paper proposed the improved Prony algorithm that extracted the power frequency component from signals of fault voltages and fault currents, which was applied in the single-ended fault location to improve the accuracy of fault location. By establishment of the PSCAD simulation model the ultimate calculation result was compared with that of Fourier algorithm, which proves the improved algorithm can effectively improve the accuracy of fault location.
Key words: improved Prony algorithm; fault location; transmission line; fault analysis
參考文獻
[1] 陳平，徐丙垠，李京.現(xiàn)代行波故障測距裝置及其運行經(jīng)驗[J].電力系統(tǒng)自動化，2003，27(6)：66-69.
[2] 秦華錕.高壓輸電線路故障測距算法綜述[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2011(10)：104-105.
[3] 焦彥軍，于江濤. 衰減直流分量對傅立葉變換快速算法的影響及其消除辦法[J]. 華北電力大學學報，2006，33(2)：37-39.
[4] 葛耀中.新型繼電保護和故障測距的原理與技術[M].2版.西安：西安交通大學出版社，2007.
[5] 陳凱，呂艷萍，羅志娟.基于參數(shù)識別的時域法單端故障測距[J].電氣應用，2009，28(23)：40-44.
[6] 哈恒旭， 張保會， 呂志來. 高壓輸電線路單端測距新原理探討[J]. 中國電機工程學報，2003，23(2)：42-45.
[7] Zamora I, Minambres J F, Mazon A J, Alvarez-Isasi R, Lazaro J. Fault location on twot e r m i n a l t r a n s m i s s i o n l i n e s b a s e d o n voltages[J].IEE Proceedings-Generation Transmission and distribution, 1996, 143(1)：1-6.
[8] Lian Bao, Salama M M A, Chikhani A Y. A time domain differential equation approach using distributed parameter line model for transmission line fault location algorithm[J].Electric Power Systems Research, 1998,46(1)：1-10.
[9] 常曉穎，吳茜瓊.采用Prony算法的諧波和間諧波分析[J].低壓電器，2011(6)：38-41.
[10] 丁屹峰，程浩忠，呂千云. 基于Prony 算法的諧波和間諧波頻譜估計[J]. 電工技術學報，2005，20(10)：98-101.
[11] 張義玲，高存博，劉明光. 擴展Prony 算法在輸電線路故障定位中的應用[J]. 北京交通大學學報，2012，36(2)：140-144.
[12] 王賓，董新州，薄志謙. 特高壓長線路單端阻抗法單相接地故障測距[J]. 電力系統(tǒng)自動化，2008，32(14)：25-29.
