[发明专利]一种双端行波测距的两侧外部时钟实时监测方法

说明书

本发明公开一种双端行波测距的两侧外部时钟实时监测方法，在线路保护与行波测距一体化装置内融合双端行波测距功能与线路保护功能，线路保护功能实时计算通道延时并完成两侧内部时钟同步；双端行波测距功能共享线路保护功能的内部时钟和通道延时信息，实现两侧外部时钟实时监测。此种方法借助线路保护功能的两侧内部时钟同步技术，实现双端行波测距的两侧外部时钟同步，提高双端行波测距的可靠性，且工程易实现。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，特别涉及一种双端行波测距的两侧外部时钟实时监测方法。

背景技术

传统的故障分析测距方法基于稳态量和阻抗原理，容易受到过渡电阻、衰减直流分量、线路参数误差和信号测量误差的影响，其中单端测距方法还容易受到系统运行方式的影响，因此难以实现精确的故障定位。

行波测距方法是利用电流或电压行波进行故障测距的新型方法，它可有效克服传统测距方法的缺陷，具有不受电流互感器饱和影响、不受系统振荡影响、不受长线分布电容影响等独特的优点，被广泛应用。

双端行波测距算法利用线路内部故障产生的初始行波到达线路两端测量点时的绝对时间之差计算故障点到两端测量点之间的距离。当线路两侧装置的外部时钟出现偏差时，会出现错误的测距结果，反而对故障点的定位分析带来负面作用。

中国专利申请号CN201610333220.5，申请日2016年5月19日，公开号CN105866631A，公开日2016年8月17日，发明名称为“一种基于模糊匹配的新型双端行波测距方法”，当交流线路发生单相接地故障时，该发明根据线路两侧电流行波数据，采用小波变换检测和标定故障行波波到时刻，得到波到时差序列ΔT_m和ΔT_n；其次，对ΔT_m和ΔT_n进行归一化，并求取两者之间的距离；然后，求取隶属度，确定最匹配的一对时刻；最后，根据最匹配的一对时刻，计算出故障距离和不同步时间Δt。该发明数学处理过程复杂，不适合实际工程应用。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种双端行波测距的两侧外部时钟实时监测方法，借助线路保护功能的两侧内部时钟同步技术，实现双端行波测距的两侧外部时钟同步，提高双端行波测距的可靠性，且工程易实现。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种双端行波测距的两侧外部时钟实时监测方法，在线路保护与行波测距一体化装置内融合双端行波测距功能与线路保护功能，线路保护功能实时计算通道延时并完成两侧内部时钟同步；双端行波测距功能共享线路保护功能的内部时钟和通道延时信息，实现两侧外部时钟实时监测。

上述线路保护功能采用基于乒乓原理的通道延时测量技术实时计算通道延时。

上述线路保护功能采用基于数据通道的内部时钟调整法完成两侧内部时钟同步。

上述双端行波测距功能实现两侧外部时钟实时监测，包括两侧内部时钟实时同步和实时计算两侧外部时钟偏差。

上述双端行波测距功能实现两侧内部时钟实时同步的方法是：设定两侧保护装置分别为主站和从站，主站在t_m1时刻向从站发送主站当前时标和计算通道延时t_d的命令；从站收到命令后延时t_m时间将从站当前时标和延时时间t_m回送给主站；主站收到回送信息的时刻为t_r2，计算出通道延时为：

设定以主站的内部时钟为两侧时钟，主站在当前本侧时刻t_mj将包括通道延时t_d和内部时钟调整命令在内的一帧信息发送给从站，从站根据收到该信息的时刻t_r3以及t_d首先确定出t_mj所对应本侧的时刻t_si，然后计算主、从站内部时钟偏差Δt：