【正文】 。通過MATLAB仿真環(huán)境進(jìn)行了大量的模擬。對(duì)于不同故障的條件：架空線分別在不同的故障位置10，20，25，35，50，65，70，80和90公里處，電纜分別在不同的故障位置1，2，，5，7，8和9公里處，對(duì)于不同的故障類型和故障發(fā)生率進(jìn)行模擬仿真。故障電阻從0到100歐姆。其中一個(gè)模擬的例子，圖4和5顯示了獲得的三相電壓電流。這些電氣量采集于故障點(diǎn)距源端90公里（架空線處，連接點(diǎn)前）的單相B地故障。圖 6和7顯示兩端在模式（0，αβ）下的電壓和電流信號(hào)。表1：架空線，電力電纜的參數(shù)值正序和負(fù)序值零序值架空線RLC電力電纜RLC圖4：架空線B相90公里處故障的輸送電壓和電流圖5：電力電纜B相90公里處故障的接收端電壓和電流圖6：架空線B相90公里處故障的模擬輸送電壓和電流圖7：電力電纜B相90公里處故障的接收端模擬電壓和電流6. 仿真結(jié)果和算法評(píng)價(jià) 該計(jì)劃根據(jù)不同的故障情況進(jìn)行了優(yōu)越性測(cè)試。下面有選擇的列舉了40例故障情況來進(jìn)行說明。誤差率有下列公式進(jìn)行計(jì)算得到：誤差率=|實(shí)際故障定位故障定位計(jì)算|/總故障段長(zhǎng)度 100。 故障點(diǎn)位于連接點(diǎn)前后位置的判斷對(duì)于第5條所述的情況（在連接點(diǎn)前面90公里處架空線的故障），第一子程序?qū)收隙ㄎ坏慕Y(jié)果為D0，Dα和Dβ分別為：。第二子程序?qū)收隙ㄎ唤Y(jié)果D0，Dα和Dβ分別為：3142，4086和?。根據(jù)故障區(qū)域選擇子程序，選擇第一個(gè)子程序計(jì)算的估計(jì)距離是正確的。另一個(gè)例子中，單相的B線到地故障距離源端105公里的地下電纜終端部分（連接點(diǎn)后5公里）。故障相角角和故障電阻是和前面的情況相同。結(jié)果如下：第一子程序?qū)收隙ㄎ坏慕Y(jié)果為D0，Dα和Dβ分別為：， 。第二子程序?qū)收隙ㄎ唤Y(jié)果D0，Dα和Dβ分別為：， 和 。根據(jù)故障區(qū)域選擇子程序，選擇第二個(gè)子程序計(jì)算的估計(jì)距離是正確的。表2：故障距離對(duì)架空線側(cè)故障的測(cè)量準(zhǔn)確性的影響架空線5155066728396表3：故障距離對(duì)電力電纜側(cè)故障的測(cè)量準(zhǔn)確性的影響實(shí)際故障距離(KM)測(cè)量故障距離(KM)誤差電力電纜26 為了測(cè)量故障距離對(duì)測(cè)量精度的影響，考慮到相角的因素，對(duì)地故障電阻取90攝氏度10歐姆。結(jié)果 列于表2和3。表2為從架空線路首端開始的故障距離的測(cè)量。表3為從連接點(diǎn)后（電力電纜首端）故障距離的測(cè)量。在架空線30公里處的故障可能受故障類型的影響。為了測(cè)量故障距離對(duì)測(cè)量精度的影響，考慮到相角的因素，對(duì)地故障電阻取0攝氏度90歐姆。結(jié)果 列于表4表明，該方法測(cè)量精度不受故障類型的影響。為了估計(jì)故障電阻的影響，在距離電纜首端8公里的位置模擬了不同的故障類型。故障電阻列于表5中，取介于10至50歐姆之間的值。結(jié)果表明，本算法可以不受故障電阻影響。表6給出了定位儀在架空線后者電纜段不同的故障類型任意故障阻值的情況下的測(cè)量誤差率。在初始角的影響分析中，以在90公里處，故障電阻10歐姆的架空線和距離連接點(diǎn)1公里處，相角變化范圍0至90?的電力電纜雙向?qū)Φ毓收蠟槔Y(jié)果列于表7。表4：故障類型對(duì)故障測(cè)距的影響故障類型實(shí)際距離(KM)測(cè)量距離(KM)誤差A(yù)G30BG30CG30ABG30ACG30BCG30AB30BC30AC30ABCG30表5：故障電阻對(duì)故障測(cè)距的影響故障類型故障電阻 ((Ω)測(cè)量距離(kM)%誤差單相接地102050兩相接地102050三相接地102050表6：故障電阻故障類型RF(Ω)架空線60公里處故障電力電纜3公里處故障測(cè)量值，RF(Ω)誤差%測(cè)量值，RF(Ω)誤差%SLG1020100DLG1030LL2570表7：相角對(duì)故障測(cè)距的影響故障相角(176。)架空線90KM處故障電力電纜1KM處故障測(cè)量距離(KM）誤差%測(cè)量距離(KM）誤差%030456090本文提出的故障定位方法適用于架空線電力電纜混合輸電線路。所提出的方案基于使用的同步電壓和電流信號(hào)?？死宿D(zhuǎn)型是用來解耦三相信號(hào)。離散傅里葉變換用來消除模擬信號(hào)相量直流偏移。我們應(yīng)用MATLAB電力系統(tǒng)模塊進(jìn)行了大量的模擬仿真。本文提出的方法可以判定故障發(fā)生在架空線還是電力電纜處。此外，方法介紹了針對(duì)于所有故障類型，無論故障發(fā)生在架空線與電力電纜連接處前面或者后面的估算距離的好方法。本方案可以對(duì)所有故障類型進(jìn)行相當(dāng)準(zhǔn)確的距離計(jì)算，并且本算法不受故障阻抗變化，故障相角和故障類型的制約影響。％的100（約210米）。在電力電纜20種故障情況下，％（約164米）。參考文獻(xiàn)[1] M. Kezunovic, “Fault Location” Wiley Encyclopedia of Electrical andElectronics Terminology, vol. 7,John Wiley,1999,pp. 276–285.[2] M. Mohan Saha,R. Das,P. Verho, D. Novosel, Review of fault locationtechniques for distribution systems, in: Proceedings of the PowerSystems and Communications Infrastructures for the Future， Beijing，September， 2002.[3] . Girgis,. Hart, . Peterson, A new fault location techniquefor two and three terminal lines,IEEE Trans. Power Deliv. 7 (1) (1992)98–107.[4] . de Morais Pereira, . Zanetta Jr., Fault location in transmissionlines using oneterminal postfault voltage data,IEEE Trans. PowerDeliv. 19 (2) (2004) 570–575.[5] H. Fernando Magnago, A. Abur, Fault location using wavelets, IEEETrans. Power Deliv. 13 (4) (1988) 1475–1480.[6] C. Christopoulos, . Thomas, Scheme, based on traveling waves,for the protection of major transmission lines ,IEE Proc. C 135 (1)(1988) 63–73.[7] . Bo， . Aggarwal, . Johns, A very accurate fault locationand protection scheme for power cable using fault generated high frequencyvoltage transients, in: Proceedings of the Eight MediterraneanElectrotechnical Conference, Industrial Applications in Power Systems, MELECON 96, Bari, taly, May, 1996, pp. 777–780.[8] . Tag Eldin, . Gilany, . Abdel Aziz, . Ibrahim, AWaveletbased fault location technique for aged power cable lines, in:Proceedings of the IEEE Power Engineering Society, General Meeting, San Francisco, CA, USA, June 12–16, 2005.[9] Applied Protective Relaying, Westinghouse Electric Corporation, RelayInstrument Division, Coral Springs, Florida 1982.[10] M. Kezunovic, B. Kasztenny, Z. Galijasevic , Modeling, developing andtesting protective relays using Matlab programmable relays and digitalsimulators, in: Proceedings of the Third International Conference onDigital Power System Simulators, ICDS ’99, Vasteras, Sweden， May,1999.[11] H. Saadat, Power System Analysis, McGrawHill, New York, 1999.[12] L. Collaz, The Numerical Treatment of Differential Equations, SpringerVerlag, 1966.[13] . Jiang, . Liu, . Chen, A novel adaptive PMUbased transmissionline relay design and EMTP simulation results, IEEE Trans. PowerDeliv. 17 (4) (2002) 930–937.[14] . Martine, . Martins, V. Fernao Pires, . Alegria, The applicationof neural networks and ClarkeConcordia transformation in faultlocation in distribution power systems, in: Proceedings of the IEEE/PESTamp。D Transmission and Distribution 2002 Asia Pacific, October 6–10，2002, pp. 2091–2095.[15] . Johns, . Salman, Digital Protection for Power Systems, PeterPeregrinus Ltd., 1995.[16]AccurateTransmissionLineFaultLocationUsingSynchronizedSampling, HewlettPackard Company,Application Note 12761.[17] . Tag Eldin,. Gilany， . Abdelaziz, . Ibrahim, An accuratefault location scheme for connected aged cable lines in doublefedsystems, Electr. Eng. J. (Archiv fuer Electrotechnik), in press, SpringerVerlag GmbH, ISSN: 09487921 (Paper) 14320487 (Online).[18] . Stevenson Jr., Elements of Power System Analysis, 3rd ed,McGrawHill Book Company, Sayed Tag El Din (Senior Member, IEEE)致 謝 在設(shè)計(jì)完成之際，心中有很多感慨，有即將離校踏入工作崗位的期盼，有順利完成學(xué)業(yè)的愉悅，但更多的是掛懷幾年來關(guān)心自己成長(zhǎng)的老師、同學(xué)和親朋好友! 首先我由衷的感謝感激我的導(dǎo)師陳昊。從研究任務(wù)的選擇、開題到課題的研究都傾注了大量的心血，在設(shè)計(jì)的撰寫過程中，陳老師從設(shè)計(jì)的布局和每個(gè)細(xì)節(jié)都反復(fù)審閱，使我的設(shè)計(jì)順利定稿。陳老師在科研學(xué)術(shù)有著獨(dú)到的見解和領(lǐng)悟力，開闊敏捷的思維，犀利的洞察力，總是在百忙之中抽出時(shí)間耐心指導(dǎo)和諄諄教導(dǎo)，提出許多建設(shè)性意見，使我快速成長(zhǎng)，特別是陳老師博大的宏觀思維使我受益非淺，終身享用!陳老師認(rèn)真的工作態(tài)度，務(wù)實(shí)的科研作風(fēng)，寬厚的師長(zhǎng)風(fēng)范使我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣。