[发明专利]一种直流输电线路单端故障测距方法及系统

权利要求书

1.一种直流输电线路单端故障测距方法，其特征在于：

Step1：采集线路单端故障振荡行波信号，获取测距信号；

Step2：计算单端测距信号的频谱，判断频差稳定值是否存在，若否，则自动调整数据时窗长度，返回重新计算单端频谱，若是，则利用该频差进行故障测距，改变至少三次时窗长度，得到稳定存在的两个测距估计结果x_a，x_b；

Step3：计算单端校验信号，分别计算两个测距估计结果与校验信号之偏差δ_a，δ_b；

Step4：计算偏差δ_a与δ_b之差，判断δ_a与δ_b之差是否小于等于预设的校验阈值，若否，则测距结果为x_b，若是，则测距结果为x_a；

所述获取测距信号为：

首先获得故障特征量，其可以为，

求取故障振荡行波信号的相邻采样点的值之差，作为前一个采样点的新值，以此为故障特征量；

或，通过Karenbauer变换矩阵解耦故障振荡行波信号，求取极空间模量信号，求取相邻采样点的值之差，作为前一个采样点的新值，以此为故障特征量；

计算作为故障特征量的幂信号，构造测距信号；

所述幂信号指的是对故障特征量进行奇次幂变换。

2.根据权利要求1所述的直流输电线路单端故障测距方法，其特征在于，所述Step2具体为：

Step2.1：计算单端测距信号的频谱；

Step2.2：判断单端测距信号的频谱分布是否等间隔，若否，则自动调整数据时窗长度，返回重新计算单端频谱，若是，则

Step2.3：提取单端频谱的谱峰位置的频率值，对相邻两个频率值作差，得到单端频谱所对应的频差，若单端频差稳定值存在，则

Step2.4：利用波速除以单端频差值再乘上二分之一估算故障距离，记录测距估计结果x_a，x_b；

Step2.5：计算测距估计结果x_a与x_b之和与直流输电线路全长l之差；

Step2.6：判断该值是否小于等于预设的估计阈值，若否，则返回继续计算单端测距信号的频谱，若是，则输出测距估计结果x_a，x_b。

3.根据权利要求1或2所述的直流输电线路单端故障测距方法，其特征在于，所述Step3具体为：

Step3.1：对测距信号进行小波分解，分别计算提取的各频段信号的频谱；

Step3.2：分别判断各频段信号的频谱分布是否等间隔，若否，则自动调整数据时窗长度，返回重新计算各频段信号频谱，若是，则

Step3.3：分别提取各频段信号频谱的谱峰位置的频率值，对相邻两个频率值作差，得到各频段信号频谱所对应的频差，若频差稳定值存在，则

Step3.4：分别利用波速除以频差值再乘上二分之一估算故障距离，得到对应各频段信号的测距估计结果；

Step3.5：计算各测距估计结果的众数，作为校验信号；

Step3.6：分别计算两个测距估计结果与校验信号之偏差δ_a，δ_b。