基于多算法的输电线路故障测距系统
束洪春1，司大军2，陈学允2
(1．昆明理工大学，云南省 昆明市 650051；2．哈尔滨工业大学，黑龙江 哈尔滨市 150001)
摘 要：集录波和故障测距的录波器已经在现场得到了广泛的应用，但是其自带的故障测距功能算法算法单一，往往只有单端和双端测距算法各一种，很难保证在各种情况下测距结果精确可靠，并且算法多使用厂家自定义的数据格式，不便于算法之间的通用。为了解决以上问题，作者提出了基于多算法的输电线路故障测距系统，它使用大多数录波装置都支持的IEEE COMTRADE数据格式，具有良好的通用性；它使用当前最新的测距算法，定位精度高、定位可靠，而且所用测距算法以动态链接库(DLL)编程实现，便于算法的修改与更新。
关键词：IEEE COMTRADE；故障测距；输电线路；电力系统IEEE COMTRADE BASED FAULT LOCATION SYSTEM WITH MULTI-ALGORITHMS FOR TRANSMISSION LINE
SHU Hong-chun1，SI Da-jun2，CHEN Xue-yun2
(1．Kunming University of Science and Technology，Kunming 650051，Yunnan Province，China；2．Harbin Institute of Technology，Harbin150001，Heilongjiang Province，China)
ABSTRACT: Waveform recorders integrating waveform record and fault location are widely used on site, but only a single terminal fault location algorithm and a double terminal fault location algorithm are included in the recorder, so it is difficult to ensure that the fault location results are accurate and credible under any condition. Furthermore, because the data formats used in the algorithms are defined by the manufacturers respectively, so it is difficult to use them alternately among the algorithms. To solve above mentioned problems a multi-algorithm based fault location system for transmission line is put forward in which the data format of IEEE COMTRADE supported by most waveform recorders is used and the up-to-date fault location algorithms are integrated, therefore this system is versatile and its location results are reliable and accurate. In addition, the applied fault location algorithms are programmed by dynamic link library (DLL) technology, so the algorithms are convenient to be modified and updated.
KEY WORDS: IEEE COMTRADE；Fault location；Transmission line；Power system
1 引言
输电线路故障后需要快速地找到故障点并进行修复，以减少停电造成的经济损失和提高系统运行的稳定性，因此输电线路的故障定位是一个值得研究的问题。目前的故障测距方法根据所用信息性质可以分为两大类，即行波法[1,2]和阻抗法[3-8]。行波法测距原理简单，理论上测距精度较高，但对行波的采集需要专门的设备，使投资增加。阻抗法所需要的数据多来自于录波装置，不需要增加硬件，所以得到了广泛的应用。
笔者在昆明供电局中调研发现，他们使用了多个厂家生产的录波器，并且大多数录波器仅提供了一个单端和一个双端测距算法。这些算法在进行故障定位时都使用厂家自己定义的数据格式，并且其测距算法也不理想，这给实现输电线路精确故障测距带来了困难。早在1991年IEEE就制定了一个COMTRADE(COMMON FORMAT FOR TRANSIENT DATA EXCHANGE)标准，用于存储电力系统故障录波与暂态仿真的结果，以便对这些数据进行分析。1999年IEEE又对COMTRADE标准进行了修订，使之在应用中更为方便。因此，现在COMTRADE有两个版本，1991年制定的称为IEEE STD C37.11-1991，1999年制定的称为IEEE STD C37.11-1999。经过十多年的推广，COMTRADE已经在电力系统中开始应用，大多数的录波器都可以把录波数据保存为COMTRADE格式。因此笔者开发了基于多算法的输电线路故障测距系统，它使用IEEE大多数录波装置都支持的IEEE COMTRADE数据格式且具有良好的通用性，它使用当前最新的测距算法，定位可靠且精度高。