信息学院刘宇团队提出复杂拓扑输电线路的无参数故障定位新原理

同塔双回输电线路输电容量高、节省输电走廊，在我国的远距离电能输送中起到了重要作用，可有效提升清洁能源的使用率。输电线路在运行过程中时常发生故障，基于模型的故障定位原理往往要求准确的线路参数，以保证故障定位精度。然而工程现场输电线路情况复杂，存在参数未知或不准确、参数随负载/天气状况变化等情况。

近日，上海科技大学信息学院智慧电气科学中心（CiPES）刘宇课题组提出了一种无需参数、针对高压交流同塔双回输电线路的故障定位新方法。工作针对双端或三端同塔双回线路，提出了系统性的建模方法，精确考虑了线路的不对称性与分布参数特性。在建模过程中，将输电线路参数完整地引入物理模型，并通过观察线路的几何特点，简化未知数个数。而后，进一步利用无迹卡尔曼滤波思想，显著改善了强非线性问题的收敛性。大量的仿真实验与真实工程现场故障录波数据验证表明，该方法在线路精确参数未知的前提下，仍能得到精确的故障定位结果，具有良好的工程现场实用性。

相关成果以“Unsynchronized Parameter-Free Fault Location for Two or Three Terminal Double-Circuit Transmission Lines Sharing the Same Tower via Unscented Kalman Filter”为题在电力系统保护及输配电领域权威国际期刊IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY上在线发表。信息学院2020级博士研究生王冰林为论文第一作者，刘宇教授为通讯作者，上海科技大学为第一完成单位。

文章链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9956849

图. 所提出方法的建模、收敛域与真实工程现场的故障录波数据验证结果