[发明专利]一种利用线路两端电流行波与电压行波的输电线路故障测距方法

权利要求书

1.一种利用线路两端电流行波与电压行波的输电线路故障测距方法，其特征在于：当输电线路发生故障时，从线路两端量测点分别获取线路的电流行波与电压行波；对线路两端获取的电流行波与电压行波分别通过连续小波变换进行反射波波头识别，并根据初始行行波波头与发射波波头得到四组故障距离数据，通过对四组数据的采用全局几何平均最优法进行综合整定得到故障距离，实现输电线路的故障测距；

具体步骤为：

(1)当输电线路发生故障时，从输电线路两端量测点分别获取线路的电流行波与电压行波；

(2)采用clarke变换矩阵对获取的电流行波与电压行波进行相模变换，Clarke变换矩阵如下所示：

式中，a＝e^j120°；

对相模变换后的线模分量分别用连续小波变换求取其信号的突变点，即奇异点；根据行波信号随着小波变换尺度增大其模极大值也随之增大的原理，确定并分别记录各组波形的模极大值，并根据其模极大值确定故障行波初始波头与反射波波头，连续小波变换公式如下所示：

式中，a为尺度因子，a∈R且a≠0；b为平移因子；Ψ为基小波；

(3)利用故障行波的初始波头与反射波波头的对应时间，分别计算出量测端M、量测端N获取的电流行波与电压行波的故障距离，故障距离计算公式如下：

式中，Δt＝t₁-t₂，t₁为初始行波到达量测端时间，t₂为反射波到达量测端时间；x为故障点F距量测端M或量测端N的距离的距离；v为波速；

(4)得到故障距离数据x_im，x_um，(L-x_in)，(L-x_un)，其中L为线路全长，x_im为M端电流行波计算得出的故障距离，x_um为M端电压行波计算得出的故障距离，x_in为N端电流行波计算得出的故障距离，x_un为N端电压行波计算得出的故障距离；

(5)用全局几何平均最优法对故障距离数据进行综合整定，得出故障距离x，全局几何平均最优法公式如下：

式中，x*为故障距离x的误差，x_i为计算得出的故障距离数据，N为故障距离数据的个数。