40可以控制對于行波相關的數(shù)據(jù)的記錄。根據(jù)一個實施例， 數(shù)據(jù)采集管理器模塊1540可以選擇性地存儲和檢索數(shù)據(jù)，并且可以使得數(shù)據(jù)可用于進一步 的處理。
[0105] 驗證標準模塊1536可以被配置成用于生成對故障位置的初始估計。根據(jù)一些實施 例，故障位置的初始估計可以使用基于阻抗的技術來執(zhí)行。各種各樣的基于阻抗的故障定 位系統(tǒng)可以與本披露相結合地使用，包括:單端故障定位系統(tǒng)和多端單端故障定位系統(tǒng)、不 同的偏振單端故障定位系統(tǒng)、僅利用負序信號的故障定位系統(tǒng)、利用負序信號和零序信號 的故障定位系統(tǒng)、僅使用遠程電流的故障定位系統(tǒng)、使用遠程電流和電壓的故障定位信號、 使用關于本地信號而時間對準的遠程信號的故障定位系統(tǒng)、使用未關于位置信號而時間對 準的遠程信號的故障定位系統(tǒng)等等。
[0106] 根據(jù)一個實施例，驗證標準模塊可以被配置成用于基于故障位置的初始估計來確 定一個或多個觀察窗口，在該一個或多個觀察窗口中預期行波。驗證標準模塊1536可以進 一步被配置成用于對在預期的時間窗口之外發(fā)生的測量結果進行標識并且選擇性地丟棄 這種測量結果。
[0107] 分散補償模塊1538可以被配置成用于對沿著電力傳輸線路傳播的行波的分散進 行補償。分散補償模塊1538可以被配置成用于實現(xiàn)在此所描述的用于對與分散相關聯(lián)的誤 差或延遲進行校正的各種技術。例如，分散補償模塊1538可以實現(xiàn)上文結合圖9至圖12所描 述的那些方法。
[0108] 行波檢測模塊1544可以檢測行波并且記錄與所檢測到的行波相關聯(lián)的數(shù)據(jù)值(例 如，極性、波峰振幅、斜率、波到達等）。根據(jù)一個實施例，行波檢測模塊1544使用如本文所描 述的差分器-平滑器方法來檢測行波的到達時間。
[0109] 故障位置估計模塊1546可以被配置成用于基于對關于行波的數(shù)據(jù)進行的分析來 估計故障位置。根據(jù)各個實施例，故障位置估計模塊1546可以依賴于一種或多種用于計算 故障的位置的方式。故障位置估計模塊1546可以被配置成依賴于本文所描述的故障檢測技 術。更確切地，故障位置估計模塊1546可以被配置成用于實現(xiàn)如本文所描述的差分器-平滑 器的數(shù)字化實施例。故障位置估計模塊1546可以被配置成用于利用來自兩個終端的信息 (當這種信息可用時），并且如果有必要的話使用僅來自一個終端的信息來估計故障位置。 [0110]已知不連續(xù)點模塊1548可以基于與一個或多個已知不連續(xù)點相關聯(lián)的測量結果 對補償參數(shù)(例如，線路長度、線路阻抗、傳播時間等)進行調(diào)整。如上文所描述的，物理條件 (例如，天氣)和電氣條件(例如，連接到傳輸線路上的負載)可能會影響線路的物理性質(zhì)。已 知不連續(xù)點模塊1548可以被配置成用于分析與已知不連續(xù)點相關聯(lián)的數(shù)據(jù)并且基于這種 測量結果來調(diào)整各個參數(shù)。
[0111]分析模型模塊1550可以被配置成用于基于與行波相關聯(lián)的多個測量結果來生成 分析模型。根據(jù)一個實施例，分析模塊可以包括使用LES方法擬合到測量值的拋物線。其他 實施例可以使用其他多項式或其他函數(shù)來擬合數(shù)據(jù)。分析模型模塊1550可以進一步被配置 成用于分析模型以便對峰值和與峰值相關聯(lián)的時間進行標識。如本文所描述的，峰值可以 用于估計由行波所引起的故障的位置。
[0112]盡管已經(jīng)展示并描述了本披露的特定實施例和應用，但是應理解的是，本披露并 不限于本文所描述的精確配置和部件。例如，本文所描述的系統(tǒng)和方法可以應用于工業(yè)電 力傳送系統(tǒng)或在可能不包括高壓電力的長距離傳輸?shù)拇换蚴推脚_中實現(xiàn)的電力傳送 系統(tǒng)。另外，本文所描述的原理還可以用于保護電力系統(tǒng)免于過壓條件，其中，發(fā)電而非負 載將被切斷以便減小對系統(tǒng)的影響。相應地，可對以上所描述的實施例的細節(jié)做出許多改 變而不背離本披露的根本原理。因此，應當僅通過以下權利要求來確定本發(fā)明的范圍。
【主權項】
1. 一種用于通過使用行波檢測故障來監(jiān)測電力傳送系統(tǒng)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括： 與該電力傳送系統(tǒng)電通信的傳感器部件，該傳感器部件被配置成用于從該電力傳送系 統(tǒng)獲得多個電信號并且從這些電信號中生成多個電測量結果，這些電測量結果各自與一個 時間戳相關聯(lián)； 包括該電力傳送系統(tǒng)的多個參數(shù)的非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，這些參數(shù)包括該電力 傳送系統(tǒng)的多個已知不連續(xù)點以及該電力傳送系統(tǒng)的線路長度； 行波檢測模塊，該行波檢測模塊被配置成用于使用這些電測量結果來檢測行波和對該 行波的反射；以及 已知不連續(xù)點模塊，該已知不連續(xù)點模塊被配置成用于： 將對該行波的該反射與已知不連續(xù)點相關聯(lián);并且 使用與基于該已知不連續(xù)點的對該行波的該反射相關聯(lián)的這些測量結果來調(diào)整該電 力傳送系統(tǒng)的該線路長度； 其中，該行波檢測模塊被進一步配置成用于使用與該行波和該經(jīng)調(diào)整的線路長度相關 聯(lián)的這些測量結果來計算該故障在該電力傳送系統(tǒng)上的位置。2. -種用于檢測電力傳送系統(tǒng)中電力傳輸線路上的故障的方法，該方法包括： 在該電力傳送系統(tǒng)的第一終端處檢測與故障相關聯(lián)的行波； 在該電力傳送系統(tǒng)的該第一終端處檢測該電力傳輸線路中的已知不連續(xù)點對該行波 的反射； 第一智能電子裝置(KD)接收與在該第一終端處所檢測到的該行波以及在該第一終端 處所檢測到的該已知不連續(xù)點對該行波的該反射相關聯(lián)的多個測量結果，這些測量結果包 括多個時間戳； 使用與基于該已知不連續(xù)點的對該行波的該反射相關聯(lián)的這些測量結果來調(diào)整與該 電力傳輸線路相關聯(lián)的參數(shù);并且 使用與該行波和該經(jīng)調(diào)整的參數(shù)相關聯(lián)的這些測量結果來計算該故障在該電力傳輸 線路上的位置。3. 如權利要求2所述的方法，其中，該經(jīng)調(diào)整的參數(shù)包括從由以下各項組成的組中所選 擇的一個參數(shù):經(jīng)調(diào)整的線路長度、波傳播速度、及其組合。4. 如權利要求2所述的方法，其中，該已知不連續(xù)點包括阻抗不連續(xù)點。5. 如權利要求2所述的方法，其中，該已知不連續(xù)點包括從由以下各項組成的組中所選 擇的一項:從架空到地下區(qū)段的轉變;以及常開線路分接;塔配置的變化。6. 如權利要求2所述的方法，進一步包括： 在該電力傳送系統(tǒng)的第二終端處檢測與該故障相關聯(lián)的該行波;并且 接收與在該第二終端處所檢測到的該行波相關聯(lián)的多個測量結果，這些測量結果包括 多個時間戳； 其中，該故障在該第一終端與該第二終端之間。7. 如權利要求6所述的方法，其中，計算該故障的位置的步驟包括使用與在該第一終端 處以及在該第二終端處所檢測到的該行波相關聯(lián)的多個測量結果。8. 如權利要求2所述的方法，進一步包括： 使用這些測量結果生成該故障的初始位置； 基于該故障的該初始位置建立針對該第一終端的驗證標準;并且 對滿足針對該第一終端的該驗證標準的多個測量結果進行標識； 其中，調(diào)整與該電力傳輸線路相關聯(lián)的該參數(shù)使用對所接收的這些測量結果中所標識 的滿足針對該第一終端的該驗證標準的這些測量結果。9. 如權利要求8所述的方法，其中，該驗證標準包括多個時間窗口，在這些時間窗口內(nèi) 將期望該行波和該行波的該反射到達該第一終端處。10. 如權利要求8所述的方法，其中，調(diào)整與該電力傳輸線路相關聯(lián)的該參數(shù)使用對所 接收的這些測量結果中所標識的滿足針對該第一終端的該驗證標準的這些測量結果。11. 如權利要求8所述的方法，其中，計算該故障的位置使用對所接收的這些測量結果 中所標識的滿足針對該第一終端的該驗證標準的這些測量結果。12. 如權利要求2所述的方法，進一步包括： 使用差分器從這些測量結果中提取高頻成分； 使用平滑器對這些測量結果進行細化； 從這些經(jīng)濾波的測量結果中確定在該第一終端處檢測到的該行波的波峰和該波峰的 時間；并且 其中，該波峰和該波峰的該時間用于計算該故障的位置。13. 如權利要求2所述的方法，進一步包括： 使用所接收的這些測量結果生成該故障的初始位置； 使用該故障的該初始位置和該傳輸線路的分散速率來計算該行波在該第一終端處的 分散;并且 基于在該第一終端處的該所計算的分散來對與該行波相關聯(lián)的這些測量結果的這些 時間戳進行校正； 其中，這些經(jīng)校正的時間戳用于計算該故障的位置。14. 一種用于通過使用行波檢測故障來監(jiān)測電力傳送系統(tǒng)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括： 與該電力傳送系統(tǒng)電通信的傳感器部件，該傳感器部件被配置成用于從該電力傳送系 統(tǒng)獲得多個電信號并且從這些電信號中生成多個電測量結果，這些電測量結果各自與一個 時間戳相關聯(lián)； 包括該電力傳送系統(tǒng)的多個參數(shù)的非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，這些參數(shù)包括該電力 傳送系統(tǒng)的多個已知不連續(xù)點； 行波檢測模塊，該行波檢測模塊被配置成用于使用這些電測量結果來檢測行波和對該 行波的反射；以及 已知不連續(xù)點模塊，該已知不連續(xù)點模塊被配置成用于： 將對該行波的該反射與已知不連續(xù)點相關聯(lián);并且 使用與基于該已知不連續(xù)點對該行波的該反射相關聯(lián)的這些測量結果來調(diào)整該電力 傳送系統(tǒng)的參數(shù)； 其中，該行波檢測模塊被進一步配置成用于使用與該行波和該經(jīng)調(diào)整的參數(shù)相關聯(lián)的 這些測量結果來計算該故障在該電力傳送系統(tǒng)上的位置。15. 如權利要求14所述的系統(tǒng)，其中，該經(jīng)調(diào)整的參數(shù)包括從由以下各項組成的組中所 選擇的一個參數(shù):經(jīng)調(diào)整的線路長度、波傳播速度、及其組合。16. 如權利要求14所述的系統(tǒng)，其中，該已知不連續(xù)點包括阻抗不連續(xù)點。17. 如權利要求14所述的系統(tǒng)，其中，該已知不連續(xù)點包括從由以下各項組成的組中所 選擇的一項:從架空到地下區(qū)段的轉變;以及常開線路分接;塔配置的變化。18. 如權利要求14所述的系統(tǒng)，其中，該經(jīng)調(diào)整的參數(shù)包括該電力傳送系統(tǒng)的分散速 率。19. 如權利要求18所述的系統(tǒng)，進一步包括分散補償模塊，該分散補償模塊被配置成用 于： 生成該故障的初始位置； 基于該初始位置和該電力傳送系統(tǒng)的該經(jīng)調(diào)整的分散速率來確定行波的分散;并且 基于該分散調(diào)整與這些測量結果相關聯(lián)的這些時間戳； 其中，該行波檢測模塊被配置成用于使用經(jīng)調(diào)整的這些時間戳來計算該故障的該位 置。20. 如權利要求18所述的系統(tǒng)，其中，該分散補償模塊被進一步配置成用于用該經(jīng)調(diào)整 的分散速率來更新該電力傳送系統(tǒng)的這些參數(shù)。21. 如權利要求14所述的系統(tǒng)，其中，該行波檢測模塊被進一步配置成用于及時地計算 該故障的位置以便用于保護該電力傳送系統(tǒng)。
【專利摘要】根據(jù)本文的實施例在電力傳送系統(tǒng)中使用行波進行故障定位使用多個線路參數(shù)，這些線路參數(shù)是使用來自該電力傳送系統(tǒng)中的已知不連續(xù)點的行波反射進行調(diào)整的。行波的到達時間以及已知不連續(xù)點對該行波的反射可以用來調(diào)整該電力傳送系統(tǒng)的參數(shù)，如例如線路長度。然后，經(jīng)調(diào)整的參數(shù)可以用來使用這些行波來更準確地計算故障的位置。
【IPC分類】G01R31/08
【公開號】CN105492915
【申請?zhí)枴緾N201480046995
【發(fā)明人】埃德蒙德·O·施維澤三世, 曼加帕斯勞·文卡塔·邁納姆, 阿芒多·古茲曼-卡西拉, 韋塞林·斯肯德奇克, 波格丹·Z·卡茲騰尼, 大衛(wèi)·E·懷特黑德
【申請人】施瓦哲工程實驗有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年9月16日
【公告號】EP3047416A1, US8990036, US20150081234, WO2015039124A1