[发明专利]一种利用原子分解的输电线路行波故障测距方法

权利要求书

1.一种利用原子分解的输电线路行波故障测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，利用GPS对输电线路多端的电压、电流信号进行同步采样；

步骤2，记录并交换故障前后的电气量以获得故障定位所需数据；

步骤3，故障定位以获得故障点准确位置。

2.根据权利要求1所述的一种利用原子分解的输电线路行波故障测距方法，其特征在于，所述的步骤1中，具体的操作步骤如下：该行波数据采集系统以现场可编程门列阵为中央处理器，输电线路二次侧的电压、电流行波信号经过信号调理电路处理后通过高速A/D转换、同步动态随机存储器和先进先出高速缓冲存储及PCI总线传输实现高速数据采集。

3.根据权利要求1所述的一种利用原子分解的输电线路行波故障测距方法，其特征在于，所述的步骤2的具体操作方法是：

步骤2.1，当线路发生故障时，则开始保存数据、故障录波，保留故障前后设定时间内线路的电压、电流数据，对所记录的数据打上时标并保存在硬盘的数据文件中；

步骤2.2，数据保存后各侧变电站交换所保存的数据。

4.根据权利要求1所述的一种利用原子分解的输电线路行波故障测距方法，其特征在于，所述的步骤3具体包括判断故障区域及相别以及对故障支路进行精确故障定位两个子步骤。

5.根据权利要求4所述的一种利用原子分解的输电线路行波故障测距方法，其特征在于，所述的判断故障区域及相别的具体方法是：将定位装置安装在线路的两端，并使两侧电流的参考方向由母线流向线路，如果两侧的电流按参考方向相加后为零，则表明线路正常运行，即当线路正常运行时，两侧的电流按参考方向相加后应该为零；如果两侧的电流按参考方向相加后不等于零，则表明线路内部出现故障，即当线路内部故障时两侧测得的电流均为由母线流向线路，将它们按参考方向相加后的结果必然不等于零；将三相看成三个单相分别对每一相进行如上的处理即可得到结果：若是只有A相接地，则B相和C相为非故障相，两侧的三相电流分别对应相加必然是A相电流不为零，而B相和C相的电流均为零；若是A相和B相为故障相，按同样方法处理后，可得到A相和B相电流不为零，而C相的电流为零；三相故障结论为三相的电流均不为零。

6.根据权利要求4所述的一种利用原子分解的输电线路行波故障测距方法，其特征在于，所述对故障支路进行精确故障定位具体步骤包括：

步骤6.1，根据搭建的双端系统模型设置故障类型及故障参数，通过安装在两端母线处的电压互感器检测出三相的电压行波分量；

步骤6.2，将得到的故障电压行波信号进行相模变换，取出线模α分量作为计算依据；

步骤6.3，用原子分解法对故障信号进行处理，计算内积最大的值选择与信号特征匹配的原子，进行多次迭代直到达到设定的迭代次数后停止；

步骤6.4，迭代结束后选择尺度最小的原子，获得故障信号的奇异点信息，进而获得初始行波浪涌到达两端母线的时间差；

步骤6.5，运用双端行波测距算法的计算公式求出故障位置距离双端母线的距离：

定位公式为lMF=12[v(tM-tN)+l];]]>

lNF=12[v(tN-tM)+l];]]>

式中设故障点F产生的故障行波到达M端与N端的时刻分别为t_M、t_N，线路中行波的传输速度为v，线路全长为l。