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随着FACTS技术的发展,特别是可控串补技术(TCSC)的逐渐成熟,TCSC在输电线路中的应用也越来越多,有关串补输电线路的故障定位问题也越来越受到人们的重视。由于串补技术往往应用于超高压甚至特高压线路,所以当串补线路发生故障后,快速可靠地切除故障线路,并迅速准确地找到故障点,及时修复线路,对整个电力系统的安全稳定和经济运行都具有着极为重要意义。针对现有串补线路普遍采用双端故障行波测距装置,考虑到双端测距所需的技术要求较高,为防止其因通信通道或GPS发生异常而导致测距失败,提出一种基于行波的故障测距新方法,该方法利用双端装置实现单端测距,可作为双端测距的后备方法。该测距方法无需两端采集数据同步,也无需增加设备,仅需在原有基础上增加算法,简单可靠,具有广阔的应用前景和实用价值。本文的主要研究内容及成果如下:1.总结了基于工频量及行波的故障测距方法,重点论述了行波测距方法的分类及原理;分析了行波在单相导线及多导线线路中的传输特性及波的反射与折射规律;并对TCSC的原理及串补线路故障测距技术的现状进行简要分析。2.从TCSC数学模型着手,详细探讨了TCSC工作原理、运行特性及MOV启动的判别原则;为了研究MOV工作状态对行波测距的影响,通过建立的TCSC暂态模型仿真对MOV启动所需时间进行验证。3.为了深入研究CVT及TA的暂态传变特性,分别建立CVT及TA的电磁暂态模型,对仿真结果进行分析,总结出CVT及TA的暂态传变特性。4.在详细论述不同故障类型下的故障点处故障分析及相模分析的基础上,总结出不同故障类型下的初始模量的性质及相量的表达式,以此为依据提出了一种同时基于模量与相量行波的故障类型识别与选相方法。以零模行波是否存在来判断故障类型是接地故障还是非接地短路,随后分别比较线模行波与相量行波的极性来进行故障选相,并通过仿真验证了该选相方法的正确性。同时建立了电弧故障模型,对常见的电弧故障进行仿真;并将相模变换及小波变换引入到信号分析中。5.在考虑了电晕对故障测距结果的影响基础上,针对串补安装位置的不同,提出了基于电流行波的串补线路单端故障测距新方法,该方法可以有效的作为双端法的后备方法。对于串补安装于线路两端的情况通过比较线零模量的性质判断反射波头的性质,直接进行测距;而对于串补安装于线路中间的情况,需要再利用两端采集到的衰减直流分量的衰减速度进行伪根判定,得出精确测距结果,并且通过仿真证明了该方法的正确性及可靠性。6.最后,仿真分析了利用电压行波进行对串补线路进行故障测距的可行性。