[发明专利]基于加权最小二乘算法的特高压输电线路故障定位方法

权利要求书

1.基于加权最小二乘算法的特高压输电线路故障定位方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：建立特高压输电线路分布式参数模型：根据输电线路的分布式参数特性，级联 相叠加输电线路无限小段上的电压和电流，得出分布式参数模型；

步骤二：根据步骤一中建立的模型处理特高压线路中的参数即对波阻抗Z_c和传播系数r 简化；

步骤三：根据发送端测量值计算出故障点的正序、负序和零序电压，根据接收端测量值 计算出的故障点的正序、负序和零序电压；

步骤四：引入相角位移δ表示发送端滞后接收端的位移相角，采用加权的方法分配零 序、正序、负序不匹配的电压分量所占的比重，求出基于加权最小二乘算法的故障位置。

2.如权利要求1所述的基于加权最小二乘算法的特高压输电线路故障定位方法，其特 征是，所述步骤一中，分布式参数模型为特高压输电线路单位长度的分布参数等值电路，包 括：M和N代表输电线路两端变电站，l为输电线路的全长，单位长度线路阻抗和导纳分别为Z ＝R+jωL，Y＝G+jωC，R为单位电阻，G为单位电导，C为单位电容，L为单位电感，ω为系统角 频率，ω＝2πf。

3.如权利要求2所述的基于加权最小二乘算法的特高压输电线路故障定位方法，其特 征是，根据分布式参数模型，可得

分布函数线上的任何一点都是对地电压和导线中的电流都是距离x和时间t的函数。

4.如权利要求3所述的基于加权最小二乘算法的特高压输电线路故障定位方法，其特 征是，任意一点的电压电流方程可解得

其中，U_m和I_m是M端的电压和电流，γ表示传播常数，Z_c为波阻抗， 以上是单条线路的参数模型；

假设三相线路对称，将不对称线路转化为三个对称序线路，对每一序线路，有

其中，p＝0,1,2表示零序、正序、负序。

5.如权利要求4所述的基于加权最小二乘算法的特高压输电线路故障定位方法，其特 征是，所述步骤二中，针对建立特高压输电线路分布参数式模型：根据输电线路的分布式参 数特性，处理特高压线路中的参数，对于特高压线路有r>>ωl，g>>ωc，因此可以对波阻抗 Z_c和传播系数γ简化：

双曲函数在工程上，可使用泰勒级数展开，泰勒级数展开4～5级即可达到很快收敛：

γ₁，γ₂和γ₀分别表示正序、负序和零序传播常数；Z_c1，Z_c2和Z_c0分别表示线路的正序、 负序和零序波阻抗。