[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

说明书

本发明公开了一种输电线路双端故障测距方法、系统、装置及介质，其中方法包括：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。本发明利用随DFT时间窗推移相量变化轨迹的空间曲线构建三维判据，降低可用故障数据时窗长度的依赖度，可广泛应用于交流输电线路故障测距领域。

技术领域

本发明涉及交流输电线路故障测距领域，尤其涉及一种输电线路双端故障测距方法、系统、装置及介质。

背景技术

现有的输电线路双端频域故障测距方法，利用的是故障点双端补偿电压相量模值相等的故障判据。该判据成立的前提是用于计算补偿电压的线路两端的电压、电流相量是准确的基频相量值，然而在故障电流的暂态分量中存在非周期的衰减直流分量，利用DFT提取基频相量过程中无法完全滤除该分量，除准确基频相量外，还会产生由衰减直流分量导致的偏差相量。在非周期衰减直流分量较大的故障情况中，由于衰减直流偏差相量的存在，利用基于双端补偿电压相量模值相等求取故障点的故障判据，其结果也将产生极大的偏差，故障测距准确性难以满足要求。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种输电线路双端故障测距方法、系统、装置及介质。

本发明所采用的技术方案是：

一种输电线路双端故障测距方法，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。

进一步，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；

以故障录波数据中故障后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。

进一步，采用以下公式将DFT输出相量转换为正序量的形式：