【导读】当高压电力线遭受风吹雨打、冰雪或树木损坏时，电力公司必须迅速找到故障的位置以及进行修复，才能满足功率质量的要求或避免发生连锁性的大规模停电事故。有没有什么好的方法来快速的确定电网故障位置的新方法？
瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员开发出一种可为电网确定短路发生位置的方法。这种方法能够实现可再生能源的大规模整合，从而有助于简化复杂的电网拓扑作业。
当高压电力线遭受风吹雨打、冰雪或树木损坏时，电力公司必须迅速找到故障的位置以及进行修复，才能满足功率质量的要求或避免发生连锁性的大规模停电事故。查找故障问题的常见作法通常是先以固定间距沿着电力线放置传感器，确认未上电的部份。接着，技术人员必须亲临故障现场，目视检查电力线，以便找出故障的确切位置。
洛桑联邦理工学院分布式电力系统与电磁兼容性实验室的研究人员们已经找到了一种方法，能够精准确定短路发生的位置。这种技术是根据在声学与电磁领域所使用的“电磁时间回转”(EMTR)理论。
研究人员开发出一款嵌入式硬件平台，配备故障定位算法，并使其连接至电网的主变电站。当发生短路时，系统开始分析在测试点观察到的波形。该故障定位平台接着会将波形的时间反转，重新将其注入于平台所仿真的网格模型。反向注入的信号就会朝向故障发生的特定位置逐渐聚合。
该技术提供了两个主要的优点：相较于传统安装的故障指示器，新开发的故障定位平台的故障定位能力更迅速也更有效率。“我们可以从一个观察点来涵盖整个电网， 因此就不必在好几百公里长的电力在线安装多个传感器了，”EPFL分布式电力系统实验室的研究人员Reza Razzaghi表示。
他们所提出的方法已经建置于一款芯片级实时仿真器中了，这款仿真器也是由EPFL分布式电力系统实验室的同一群人所开发的，它可为这一类的问题提供快速而又不至太昂贵的解决方案。
另一项优点是：网格越复杂，这种方圔也越有效。“当波形沿着大量可能发生反射以及不均匀的传输线旅行与反射时，其结果还比一个简单的拓扑结构更精确，”研究人员指出，这种方法可作为具有复杂拓扑的大型电网之理想应用，同时也适用于结合高压线与同辐电缆的混合网络。
该平台也十分易于整合可再生能源，如需要多端高压直流(HVDC)链路的海上风电场。这种保护与故障定位问题的存在，反映出在实现这些电网时的一项重大挑战。这款开发平台能够在很短的时间内，利用单一测量点在复杂的拓扑中找到精确的故障位置。
