基于Matlab的輸電線路故障測距仿真分析

李清泉，楊茂亭，馮知海

(國網山東省電力公司檢修公司，濟南 250000)

0 引 言

為了實現電能的優質分配和傳輸，智能電網的規劃建設問題得到了社會各界的廣泛關注。而輸電線路作為傳輸電能的載體，一旦發生故障，輕則影響人民的日常生活，重則帶來經濟損失和生命危險。而且，輸電線路綿延數十公里到數百公里不等，在發生故障時，即使進行大量的巡線工作也難以在第一時間找到故障點進行修復。因此必須借助故障錄波裝置進行準確的故障測距，以保證能夠及時修復受損的輸電線路，使得電力系統能夠在一定的經濟指標和安全指標內運行[1-2]。但是，目前故障錄波裝置中采用的故障測距算法還存在著很多不足，如不能完全消除過渡電阻、系統阻抗等因素對測距結果造成的誤差等。所以有必要對故障錄波器的測距算法進行分析和改進，以提高測距結果的計算精度[3]。為此，本文深入分析了輸電線路測距算法的誤差來源，并對改進前后的測距算法在Matlab/Simulink環境下進行了對比分析，驗證了所做工作的有效性。

1 濾波算法的研究和仿真

不管電力系統發生何種類型的故障，故障電流中都將出現衰減的直流分量和高次諧波分量，諧波頻率最高可達2 kHz。對于輸電線路故障錄波器而言，其采樣頻率至少設置為4 kHz才能保證采樣信號的完整還原以及防止頻率混疊現象的發生[4]。但是，如此高的采樣頻率不僅對故障錄波器的微處理器和AD轉換器的性能提出了過高的要求，采樣信號還容易受到外界的干擾，造成系統紊亂。……