Single-ended Fault Location Method for Flexible DC Transmission Lines Based on Complex-domain Transient Analysis

LIANG Yuansheng; XU Zheng; DING Jiayan; CHEN Haoyong; LI Haifeng; WANG Gang

doi:10.7500/AEPS20240222002

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Single-ended Fault Location Method for Flexible DC Transmission Lines Based on Complex-domain Transient Analysis

Application Research | 更新时间：2025-06-16

- Single-ended Fault Location Method for Flexible DC Transmission Lines Based on Complex-domain Transient Analysis
- Automation of Electric Power Systems Vol. 48, Issue 24, Pages: 155-165(2024)
- 作者机构：
  
  1.华南理工大学电力学院，广东省广州市 510641
  2.广东电网有限责任公司汕头供电局，广东省汕头市 515031
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52077082)
- DOI：10.7500/AEPS20240222002
  CLC：
- Received：22 February 2024，
  
  Revised：2024-05-25，
  
  Published Online：14 October 2024，
  
  Published：25 December 2024
- 稿件说明：
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梁远升,徐征,丁佳彦等.基于复域暂态解析的柔性直流输电线路单端故障测距方法[J].电力系统自动化,2024,48(24):155-165.

LIANG Yuansheng,XU Zheng,DING Jiayan,et al.Single-ended Fault Location Method for Flexible DC Transmission Lines Based on Complex-domain Transient Analysis[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(24):155-165.
梁远升,徐征,丁佳彦等.基于复域暂态解析的柔性直流输电线路单端故障测距方法[J].电力系统自动化,2024,48(24):155-165. DOI： 10.7500/AEPS20240222002.

LIANG Yuansheng,XU Zheng,DING Jiayan,et al.Single-ended Fault Location Method for Flexible DC Transmission Lines Based on Complex-domain Transient Analysis[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(24):155-165. DOI： 10.7500/AEPS20240222002.

摘要

输电线路的精确故障测距能降低巡线的难度、缩短修复时间，提升柔性直流输电线路单端故障测距方法的精度具有重要意义。文中基于故障时域暂态波形相似度特征模型，以柔性直流输电系统复域故障暂态解析计算模型作为特征拟合工具，通过故障录波与解析结果的波形相似性评价特征拟合程度，将故障测距问题转化为余弦相似度、平均绝对差两个评估指标的优化问题进行求解；提出了基于复域暂态解析拟合的柔性直流输电线路故障测距方法。最后，通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提故障测距方法的有效性。所提方法耐受过渡电阻能力强，无须依赖大量仿真与训练来提高测距精度。

Abstract

The accurate fault location for transmission lines can reduce the difficulty of line inspection

shorten the repair time

and it is of great significance to enhance the accuracy of the single-ended fault location method for flexible direct current (DC) transmission lines. In this paper

based on the similarity characteristic model of the fault time-domain transient waveform

using the complex-domain fault transient analytical calculation model of the flexible DC transmission system as the feature fitting tool

the degree of feature fitting is evaluated through the waveform similarity between the fault recording and the analytical results

and the fault location problem is transformed into the optimization problem of two evaluation indicators

namely cosine similarity and average absolute deviation for solution. A fault location method for flexible DC transmission lines based on complex-domain transient analytical fitting is proposed. Finally

the effectiveness of the proposed fault location method is verified through PSCAD/EMTDC simulation. The proposed method has strong resistance to transition resistance and does not rely on a large number of simulations and trainings to improve the location accuracy.

关键词

Keywords

references

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