[发明专利]基于行波固有频率提取的输电线路故障单端测距方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统中输电线路故障单端测距方法。

背景技术

行波法故障测距是现有主流故障测距方法。行波法故障测距受过渡电阻等因素的影响小， 可以达到较高的准确度。而单端行波测距方法仅需线路测量端信号，不需同步设备，具有良 好的经济性。但是由于行波波头识别大多在时域上进行，故障的多样性、波形畸变影响必将 使测距出现误差甚至完全误判，此外，端点系统等效感抗使波头曲线发生畸变，同样造成行 波波头识别困难，更甚的是，在不对称短路故障条件下“模混杂”现象将使测量精度将进一 步恶化。总之，行波法故障测距难于在各种条件和噪声环境中准确识别和提取故障行波波头 到达时间以及对故障行波波头形状的准确估计，从而测量精度低，测量误差大。

发明内容

本发明的目的是克服现有输电线路行波故障测距技术的不足之处，提供一种基于行波固有 频率提取的输电线路故障单端测距方法，该方法的故障测距结果精确、可靠，且对设备无特殊 要求，方便实施。

本发明为解决其技术问题，所采用的技术方案为：一种基于行波固有频率提取的输电线路 故障单端测距方法，其步骤为：

A、预处理故障录波装置从输电线路采集得到故障电流行波信号送入主机，经滤波处理 后进行相模变换，根据被测输电线系统的故障类型，得到输电线路故障电流行波模信号x；

B、主成分频率提取采用多信号分类的谱估计方法，提取输电线路故障电流行波模信号 x的固有频率主成分频率f₁；

C、单端测距

C1、根据被测的输电线系统的模型计算得到主成分频率f₁下的以下参数：

(1)特征阻抗矩阵Z_mZm=Zs/Ys---(1)]]>

Z_s和Y_s分别为故障电流行波主成分频率f₁下传输线路的模阻抗和模导纳；

(2)模波速v_n

先计算模波速矩阵V，V=2πf1/(imYsZs)---(2)]]>

再根据式(2)的模波速矩阵V，求得模波速v_n：若故障类型为三相相间/接地短路或两相相 间/接地短路时，模波速v_n＝v₃₃，若故障类型为单相接地短路时，模波速v_n＝(v₁₁+v₂₂)/2；