近日，上海科技大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院智慧電氣科學(xué)中心（CiPES）劉宇課題組提出了一種針對(duì)輸電線(xiàn)路的單端無(wú)需波速故障定位新方法，研究成果以“Travelling Wave Based Velocity-Free Single-Ended Fault Location Method for Transmission Lines”為題發(fā)表在電氣領(lǐng)域國(guó)際期刊IEEE Transactions on Power Delivery。

復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境使得輸電線(xiàn)路在正常運(yùn)行過(guò)程中時(shí)常發(fā)生故障。在故障發(fā)生后，準(zhǔn)確的故障定位對(duì)保證供電可靠性、減少停電時(shí)間有重要意義。行波法是線(xiàn)路故障定位的常見(jiàn)方法之一。然而，負(fù)載條件、氣象因素以及輸電線(xiàn)路類(lèi)型的差異，都會(huì)使輸電線(xiàn)路中故障行波的波速存在不確定性，進(jìn)而影響行波定位精度。針對(duì)此，劉宇課題組提出了一種基于故障行波的單端無(wú)需波速故障定位方法。首先，針對(duì)不同輸電系統(tǒng)拓?fù)浜凸收衔恢?，?duì)所有可能的行波傳播路徑進(jìn)行了全面分析，并將其劃分為9種典型情形（如下圖所示）；再通過(guò)行波到達(dá)本端的一系列波頭極性與到達(dá)時(shí)刻，確定行波所對(duì)應(yīng)的傳播路徑，并據(jù)此消去未知行波波速，得出故障位置的解析表達(dá)式。該方法對(duì)不同的線(xiàn)路類(lèi)型與系統(tǒng)拓?fù)渚憩F(xiàn)出較強(qiáng)的適用性。與現(xiàn)有的故障定位方法相比，新方法僅基于本地測(cè)量值，在行波波速不確定時(shí)表現(xiàn)出較高的故障定位精度。

上海科技大學(xué)信息學(xué)院2023級(jí)碩士研究生劉智全為第一作者，2024屆碩士畢業(yè)生徐筠安為第二作者，劉宇教授為論文通訊作者，上海科技大學(xué)為唯一完成單位。

論文鏈接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10967066

圖 故障行波的九種典型傳播路徑