Hybrid Time-Domain Fault Location in Long Transmission Lines ‎Considering Variable Ground-Mode Velocity and Asynchronous ‎Measurements

الملخص

يُعد التحديد الدقيق لمواقع الأعطال في خطوط نقل الطاقة عالية الجهد أمراً حاسماً لموثوقية الشبكة الكهربائية. غالباً ما تعاني طرق الموجات المسافرة التقليدية من تراجع في الدقة نتيجة لفرضية ثبات سرعة انتشار الموجة والحاجة الماسة لتزامن القياسات بين طرفي الخط. تقترح هذه الورقة خوارزمية هجينة لتحديد موقع الأعطال في المجال الزمني تعالج هذه المحددات من خلال دمج نموذج دقيق للخط الموزع مع ملف تعريف لسرعة الموجة الأرضية المتغيرة مكانياً. تستخدم المنهجية دالة تربيعية لنمذجة توهين سرعة النمط الأرضي المعتمد على التردد على طول الخط. علاوة على ذلك، تم تقديم صياغة غير متزامنة تعتمد على فرق زمن الوصول (TDOA) بين النمطين الهوائي والأرضي لتقدير وتعويض أخطاء التزامن بين محطات القياس الطرفية. تستخدم الخوارزمية طريقة الخصائص المعدلة لحل معادلات التيليغراف عبر مقاطع متجانسة جزئياً. أثبتت نتائج المحاكاة المكثفة لنموذج خط نقل بطول 300 كم متانة الطريقة المقترحة؛ حيث أظهرت النتائج تحسناً ملحوظاً في الدقة، محققةً نسبة خطأ تقل عن 0.06% حتى للأعطال البعيدة وفي ظل وجود انحرافات زمنية في التزامن تصل إلى 50 ميكرو ثانية، مما يجعلها تتفوق بوضوح على الطرق الكلاسيكية ثابتة السرعة.