Matlab/Simulink的高压输电线故障定位的仿真研究+源程序(3)
(1)早期行波法[17]
根据故障测距原理的不同可分为以下三类:
①A型故障测距原理是利用故障点产生的行波在到达母线端后再反射到故障点,最后通过比较两者的时间差来进行测距。但此种方法没有解决对故障点的反透射波难以加以区分的问题,所以实现起来有很大的阻力与不实用性。
②B型故障测距装置是通过计算行波到达线路两端的时间,然后借助于同步通讯实现定位的。由于这种测距装置是利用故障产生后到达母线端的第一次行波的信息,因此不存在区分故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波的问题。
③C型故障测距装置是在故障发生后由装置发射高压高频或直流脉冲,根据高频脉冲由装置到故障点往返一次的时间进行测距。这种测距装置原理简单,精度也高,但要附加高频脉冲信号发生器等部件,比较昂贵复杂。另外,测距时故障点反射脉冲往往很难与干扰相区别,并且要求输电线路三相均有高频信号处理和载波通道设备。
（2)现代行波法[18]
现代行波法是过去行波法的衍生与进化。有行波相关法和高频行波法两种不同的方法。行波相关法的根据正向电压行波与故障点返回的反向电压波形的类似性。但是此方法依然存在透射波区分度低的问题。给精确测距带来了极大的挑战与不准确性。
而以高频行波法为基础的数字信号处理则成功区分了反射波与透射波，并能够更为精确的进行故障的定位。
2.2阻抗测距方法[19-21]
阻抗测距法是以输电线必须是均匀的且没有其他的干扰因素，在不同故障类型下计算出故障回路阻抗或电抗与测量点到故障点的距离成正比从而得出故障点的距离的。在单端和双端电气量两种不同模型中都有自己的应用。
阻抗法的优点操作难度低。但是精度不高。过渡电阻对测量精度的影响非常大且只有过渡电阻基本可以忽略时才能够使用。而实际生产应用中，输电线路受到不完全对称及系统阻抗值不明确等影响，误差将远远大于理想情况下的误差。
2.3故障分析法[22-25]
故障分析法是通过为基保护原理记录得到的电压，电流。加上滤波算法滤去谐波来计算出故障点的距离。在系统运行方式确定的情况下，电流量和电压量皆可用函数表示来求出故障距离。根据测量信息的不同分为单端电气量和双端电气量。
2.3.1单端电气量
根据输电线一侧的电压和电流以及线路上的参数计算出故障距离。由于只使用单端的信息，因此使用设备较少，只需一套PT,CT设备，投资费用较少系统两端不需要直接的联系因此不受通信条件的限制。
2.3.2双端电气量
双端电气量根据测量步脚的不同又分为同步测量和不同步测量
1)双端同步测距算法
双端同步测距算法要求线路两端的电压电流值必须在同一时间参数下获得，这就要求采样的样本非常的精确。如今，全球定位系统（GPS）的广泛应用大大提高了数据采样的准确性，但是，由于GPS采用卫星同步技术，其自身具有延时特性，这一点对该算法还是有一定的影响。
2)双端不同步测距算法[6]
双端不同步测距算法并不要求线路两端的电压电流值同步获得，但计算过程较为复杂。
本章小结
本章分析了各种测距方法，通过对目前各种故障测距方法的研究和比较评述了各种测距方法的优点和不足，并对故障测距技术的发展方向进行了预测。
3 输电线路模型
3.1 短距离输电线路