[发明专利]一种输电线路双端故障测距方法、系统、装置及介质

权利要求书

1.一种输电线路双端故障测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取线路两端故障电压电流的录波数据，利用离散傅里叶算法对所述录波数据进行处理，获取随采样时间窗推移的两端正序故障电压电流相量序列；

根据预设的测距精度划分计算点，计算随DFT采样时间窗推移的两端补偿电压相量差序列；

对计算点的两端补偿电压相量差随时间窗推移的序列进行空间曲线拟合，并计算拟合度指标；

对各个计算点按空间曲线拟合的拟合度指标进行排序，获取拟合度指标最小的计算点作为所求故障点；

所述对计算点的两端补偿电压相量差随时间窗推移的序列进行空间曲线拟合，并计算拟合度指标，包括：

对各计算点的两端补偿电压差相量序列，进行随DFT采样时间窗推移相量变化轨迹的空间曲线拟合；

对各计算点拟合所得的随DFT采样时间窗推移相量变化轨迹的空间曲线计算拟合度：

其中，Fitness值越小，符合程度越高；

所述对计算点的两端补偿电压相量差随时间窗推移的序列进行空间曲线拟合，包括：

基于随DFT采样时间窗推移相角不变、模值指数性衰减的相量变化轨迹模型，对计算点的两端补偿电压相量差随时间窗推移的序列进行空间曲线拟合；其中，相量变化轨迹模型的表达式为：

其中，A表示第1个DFT采样时间窗的两端补偿电压相量差的实部，B表示第1个DFT采样时间窗的两端补偿电压相量差的虚部，α表示两端补偿电压相量差的幅值衰减时间常数，Δt表示每个DFT采样时间窗向后推移到下一个时间窗位置的时间间隔。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路双端故障测距方法，其特征在于，所述获取线路两端故障电压电流的录波数据，利用离散傅里叶算法对所述录波数据进行处理，获取随采样时间窗推移的两端正序故障电压电流相量序列，包括：

设线路的两端母线分别命名为M与N，线路全长为l km，线路所在交流系统频率为f，保护故障录波采样频率为f_s；

设DFT采样时间窗长度为一个工频周期1/f，则每个采样时间窗中有f_s/f个采样点；

以故障录波数据中的第一个采样点作为第一个DFT采样时间窗的初始采样点，每将DFT采样时间窗初始采样点后移一个采样间隔1/f_s，获得下一个DFT采样时间窗，获取多个DFT采样时间窗，DFT采样时间窗个数记为n_k；获取线路M端和N端的录波数据，在多个DFT采样时间窗内，对获得的录波数据作离散傅里叶变换，提取基频分量，将相量形式的基频分量作为DFT输出相量；

将线路两端的DFT输出相量转换为正序量的形式，获得随采样时间窗推移的两端正序故障电压电流相量序列。

3.根据权利要求2所述的一种输电线路双端故障测距方法，其特征在于，采用以下公式将DFT输出相量转换为正序量的形式：

其中，表示第k个DFT采样时间窗的线路M端正序电压相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路N端正序电压相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路M端正序电流相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路N端正序电流相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路M端A相电压相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路M端B相电压相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路M端C相电压相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路N端A相电压相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路N端B相电压相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路N端C相电压相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路M端A相电流相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路M端B相电流相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路M端C相电流相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路N端A相电流相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路N端B相电流相量，表示第k个DFT采样时间窗的线路N端C相电流相量，k＝1,2,…,n_k。