[发明专利]基于波形重构的单端行波故障测距方法

权利要求书

1.一种基于波形重构的单端行波故障测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获得有效计算网络拓扑

针对某一次故障，首先以记录到故障行波的变电站为起点进行广域宽度优先搜索，以故障线路的1.5倍长度为门槛，计算获得有效计算网络的拓扑；

2)故障行波线模分量获取

对变电站记录的故障线路行波波形进行相模变换，获得故障线路的行波线模分量；相模变换可以采用凯伦贝尔变换，其计算公式为：

其中的ia、ib、ic分别是三相电流行波，i0是变换后的行波零模分量，iα、iβ是变换后的行波线模分量；

3)获得可能故障点位置

可能故障点位置就是识别行波波形中的故障点反射波，识别单端故障波形上的可能故障点的反射波头采用人工识别的方法或者使用小波奇异点检测方法；小波奇异点检测方法由如下所示的Mallat算法实现：

其中j∈[1,∞]；S2jf(n)为小波变换结果的逼近分量；W2jf(n)为变换结果的小波分量；{hk}＝{0.125,0.375,0.375,0.125}(k＝-1,0,1,2)；{gk}＝{-2,2}(k＝0,1)；

4)行波波形的构造

获得可能的故障点位置组后，以可能的故障点位置为故障初始行波的起点，使用故障时刻的电力网络拓扑关系计算的各个阻抗不匹配点的透射和反射系数，迭代结算故障初始行波的透射和反射波头，使用行波网格分析法获得一组构造的行波波形；

5)故障点的确定

将构造的行波波形与故障线路的原始行波线模分量波形进行比较，相似度最高的构造波形对应的可能故障点就是识别出的线路故障点位置。

2.根据权利要求1所述的基于波形重构的单端行波故障测距方法，其特征在于，步骤1)中的获得有效计算网络拓扑用带权的连通图G＝<V,E,W>(V:顶点集，E:边集，W:权集)来表示，其中顶点表示变电站，边表示变电站之间的线路，边上的权值可以表示线路的长度，带权连通图使用带权的邻接矩阵来表示，边上的权值均是表示线路长度的非负实数，对于两个变电站之间的双回线路长度分别填入带权邻接矩阵的上三角和下三角。