[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

说明书

技术领域

本发明涉及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，属电力系统继 电保护技术领域。

背景技术

故障测距[1-8]一直以来受到电力工作者的高度关注，准确的故障测距可以极大的缩短巡 线时间，加快恢复供电，对电力系统的安全和经济运行具有非常重要的意义。行波故障测 距是根据行波传输理论实现的故障测距方法：当输电线路发生故障时，会产生沿线传播的 故障行波，在波阻抗不连续点发生折、反射，利用故障行波的传输时间计算故障距离。行 波法可以分为单端法和双端法两种。双端法需要线路两端精确对时及信息传输通道，装置 的成本较单端法高。单端法是利用线路一端测量到的故障暂态行波在故障点与本端或者对 端母线之间往返一次的传播时间计算故障点到本端或者对端母线间的距离。现有的行波单 端法故障测距基本上是利用小波分析[7]或是数学形态学[8]来实现的，故障行波传到直流线 路的边界处，反射波在几个微妙后，极性反转，从而使反射波的识别带来困难；在高阻接 地故障下，第二个波头易受噪声干扰。

参考文献：

[1]冈萨雷斯.数字图像处理[M].北京，电子工业出版社，2007.

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发明内容

本发明的目的是提供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， 当直流输电线路发生故障时，将双极电压行波分别映射到红(R)、绿(G)两个颜色通道，在 双极电压行波的色彩模式图下实现故障测距。

本发明将直流输电线路双极故障电压行波分别映射到红(R)通道和绿(G)通道，形 成极电压行波的色彩模式图，通过图像处理的手段，提取色彩模式图中的故障信息，实现 单端故障测距。

本发明的技术方案为：

1)当直流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：