[发明专利]直流输电线路故障电压行波红绿双色表示的故障测距方法

权利要求书

1.一种直流输电线路故障电压行波红绿双色表示的故障测距方法，其特征在于该方 法通过以下步骤完成：

1)当直流输电线路任一极电压突变量|u(n+1)-u(n)|-|u(n)-u(n-1)|大于整定值时，采 样频率为1MHz的高速数据采集与录波装置启动，并记录故障后3ms的整流侧正极和负极 电压行波波形，其中n为第n个采样点，u(n)为两极中任一极第n个采样点的电压采样值；

2)将整流侧正极电压行波u_dr1和负极电压行波u_dr2分别按式(1)作归一化：

Udrx=udrx-min(udrx)max(udrx)-min(udrx)---(1)]]>

式中：x取1或2，分别对应正极和负极，min(u_drx)为取u_drx的最小值运算，max(u_drx)为取 u_drx的最大值运算，得到归一化后的正极电压行波U_dr1和负极电压行波U_dr2；

3)将U_dr1和U_dr2按式(2)分别映射到红(R)和绿(G)两个颜色通道：

f：U_drx²→[0，255]²(2)

式中：f表示函数对应关系，x的意义同式(1)，为包含正极电压行波U_dr1和负极电压 行波U_dr2的二维空间，[0，255]²为红(R)绿(G)颜色空间，得到双极电压行波的色彩模 式图；

4)准确提取双极电压行波的色彩模式图中第一处颜色突变所对应的时刻t₁和第二处颜 色突变所对应的时刻t₂，Δt＝t₂-t₁，若前两处的颜色突变不同，即第一处为红色突变，第 二处为绿色突变，或第一处为绿色突变，第二处为红色突变，则第二处突变对应故障点反 射波，利用公式(3)计算出故障距离x：

x=vΔt2---(3)]]>

式中：v是线模上的波速度，其值由直流输电线路参数决定；若前两处的颜色突变相同， 即都为红色突变或绿色突变，则第二处突变对应对端边界反射波，利用公式(4)计算出 故障距离：

x=L-vΔt2---(4)]]>

式中：L为故障线路长度，其它各物理量意义同前。