[发明专利]一种基于边缘检测的输电线路短路故障定位方法

说明书

本发明提供一种基于边缘检测的输电线路短路故障定位方法，所述故障定位方法包括步骤：对故障起始时刻t进行标定：利用Canny算子求取去工频暂态波形的Canny能量谱；计算Canny能量谱阈值及标定出目标信号的故障起始时刻t，依据所述标定步骤，计算出输电线路的两端的暂态信号分别到达信号测量点的时间差，利用双端测距公式进行故障定位。本发明所提供的基于边缘检测的输电线路雷击或短路故障定位方法可对雷击线路、低阻接地短路故障、高阻接地短路故障等都具有较高的定位精度。本发明所提供的基于边缘检测的输电线路雷击或短路故障定位方法受故障类型的影响小，抗噪能力强，定位精度高，具有较强的鲁棒性。

技术领域

本发明属于电力领域，特别涉及一种基于边缘检测的输电线路短路故障定位方法。

背景技术

输电线路容易出现雷击或短路故障。准确的故障定位方法可以大大缩短供电恢复时间，提升电力系统可靠性。因此，短路故障定位是电力行业关注的重要问题之一。

现有的电力系统短路故障定位方法主要有阻抗法和行波法两种。

其中，阻抗法的定位精度易受线路参数和系统参数的影响。行波法又有很多变种，如基于模极大值的小波法、数学形态法、希尔伯特黄变换、独立分量法、以及固有频率法等双端或单端行波分析方法。利用行波原理进行双端定位的核心问题之一是准确标定暂态波形的起始点。上述各行波法中的参数较难根据短路故障波形特征做出自适应调节，对高阻接地以及故障角为0°等类型的短路故障的定位精度较低。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于边缘检测的输电线路短路故障定位方法，应用于线路雷击或短路故障定位。

本发明的一种基于边缘检测的输电线路雷击或短路故障定位方法，包括步骤：

对故障起始时刻t进行标定：

利用Canny算子求取去工频暂态波形的Canny能量谱；

计算Canny能量谱阈值及标定出目标信号的故障起始时刻t，

依据所述标定步骤，计算出输电线路的两端的暂态信号分别到达信号测量点的时间差，利用双端测距公式进行故障定位。

进一步，

通过去除雷击或短路故障的暂态波形中的工频分量得到所述去工频暂态波形。

进一步，

所述输电线路遭雷击或发生短路故障时，测量得到所述输电线路附近或变电站内的三相暂态波形[x_a(n),x_b(n),x_c(n)]，所述三相暂态波形[x_a(n),x_b(n),x_c(n)]为选自下列物理量的波形：电压、电场、电流或者磁场，变量n表示测量期间的任意时刻点，

或

测量得到所述输电线路附近或变电站内的单相、两相或多于三相的多相暂态波形。

进一步，

将所述三相暂态波形[x_a(n),x_b(n),x_c(n)]分别减去同相位的三相工频波形，得到不含工频信号的去工频三相暂态波形[g_fa(n),g_fb(n),g_fc(n)]，选取所述去工频三相暂态波形[g_fa(n),g_fb(n),g_fc(n)]中一相波形作为待分析暂态波形g_f(n)，

或