[发明专利]一种阻抗法和行波法相结合的行波综合测距方法

权利要求书

1.一种阻抗法和行波法相结合的行波综合测距方法，其特征是，包括以下步骤：

工频数据采集单元实时采集线路两端的工频电压和工频电流数据，高频数据采集单元实时采集线路两端的高频电流通道数据，根据实时监测的工频电压和工频电流数据判断是否发生故障；

工频启动量判断出故障后即刻进行工频电压、工频电流数据录波操作，同时进行高频行波电流录波操作，录波完成后得到线路两端的对应的工频录波文件以及高频电流录波文件；

通过对记录的工频录波数据进行启动相判断，电压、电流有效值的计算，利用阻抗法分析分别得到线路两端对应的故障线路号、故障时刻、故障点距线路的双端阻抗测距长度以及故障点距线路的单端阻抗测距长度；

以阻抗法获得的故障线路号、故障时刻为参考，对记录的与工频录波数据分别对应的高频行波电流数据进行行波法分析，得到线路一端的双端测距长度和单端测距长度，以及线路另一端的双端测距长度和单端测距长度；

对利用阻抗法获得的线路两端的测距长度与利用行波法获得的线路两端的测距长度与线路长度之间的关系给出故障点距线路一端的行波综合测距长度；

行波法测距的具体方法为：

A.确立截取时间窗t_m：以提供的故障时刻t_0m为基准，前推Ams、后推Bms，确立t_m∈[t_0m-A，t_0m+B]的绝对时间段作为截取时间窗，其中A和B均为可调整参数，且为正实数；

B.确立首波、反射波绝对时间：对高频录波文件y_m中处于截取时间窗t_m内的高频电流数据进行相模变换、小波变换，得到小波变换模极大值，并对小波变换得到的模极大值进行幅值筛选，确定初始行波的首波头到达本端的绝对时间t₁和故障点反射波波头到达本端的绝对时间t₂；同理对高频录波文件y_n中处于截取时间t_n中的数据进行同样处理，得到该故障产生的初始行波的首波头到达N端的绝对时间t₃以及故障点反射波波头到达N端的绝对时间t₄；

C.根据绝对时间差计算得到故障点距离M、N端的双端测距长度及故障点距M、N端的单端行波测距的长度；

工频录波文件xm与相对应的高频录波文件ym之间的映射关系通过如下方式确立：

首先以工频录波文件时间即xm为基准，前推设定时间T、后推设定时间T，形成一个绝对时间扫描区间[x_m-T，x_m+T]；

然后扫描查找位于该区间的所有高频录波文件，如果存在多个高速录波文件，则取与x_m的时间差的绝对值最小的高频录波文件作为y_m。

2.如权利要求1所述的一种阻抗法和行波法相结合的行波综合测距方法，其特征是，工频数据采集单元对应的工频采样频率为5KHz、高频数据采集单元对应的高频采样频率为2MHz；工频判断录波启动的方式包括电压和电流通道越限、突变启动，零序和负序电流突变、越限启动，零序和负序电压突变、越限启动以及开关量启动。

3.如权利要求1所述的一种阻抗法和行波法相结合的行波综合测距方法，其特征是，工频录波数据和高频电流录波数据都带有统一标准，为GPS或北斗的绝对时间戳信息，工频录波文件名称和高频录波文件名称均以启动时的绝对时间作为文件名称。

4.如权利要求1所述的一种阻抗法和行波法相结合的行波综合测距方法，其特征是，工频录波文件以及高频录波文件其录波长度可配置。

5.如权利要求1所述的一种阻抗法和行波法相结合的行波综合测距方法，其特征是，故障线路号是根据工频判断出启动录波操作的故障相得到的。

6.如权利要求1所述的一种阻抗法和行波法相结合的行波综合测距方法，其特征是，故障时刻是对得到的工频录波数据中的电压和电流数据进行突变值检测后得到的。