近日，上海科技大学信息科学与技术学院智慧电气科学中心（CiPES）刘宇课题组提出了一种针对输电线路的单端无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”为题发表在电气领域国际期刊IEEE Transactions on Power Delivery。
复杂的运行环境使得输电线路在正常运行过程中时常发生故障。在故障发生后，准确的故障定位对保证供电可靠性、减少停电时间有重要意义。行波法是线路故障定位的常见方法之一。然而，负载条件、气象因素以及输电线路类型的差异，都会使输电线路中故障行波的波速存在不确定性，进而影响行波定位精度。针对此，刘宇课题组提出了一种基于故障行波的单端无需波速故障定位方法。首先，针对不同输电系统拓扑和故障位置，对所有可能的行波传播路径进行了全面分析，并将其划分为9种典型情形（如下图所示）；再通过行波到达本端的一系列波头极性与到达时刻，确定行波所对应的传播路径，并据此消去未知行波波速，得出故障位置的解析表达式。该方法对不同的线路类型与系统拓扑均表现出较强的适用性。与现有的故障定位方法相比，新方法仅基于本地测量值，在行波波速不确定时表现出较高的故障定位精度。
上海科技大学信息学院2023级硕士研究生刘智全为第一作者，2024届硕士毕业生徐筠安为第二作者，刘宇教授为论文通讯作者，上海科技大学为唯一完成单位。
论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10967066
图 故障行波的九种典型传播路径
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