[发明专利]一种输电线路双端故障测距方法及使用所述方法的装置

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，其包括：

S1：建立双端传输线路，测量正常工作时线路两端电压电流的第一幅值与不同故障类型时、不同故障位置时、不同过渡电阻时线路两端电压电流的第二幅值；

S2：基于所述第一幅值和第二幅值计算电压、电流故障量的相对偏移，建立故障特征集合；

S3、根据所述故障特征集合的n组样本{(x₁,y₁),(x₂,y₂),L,(x_n,y_n)}，建立非线性软间隔的支持向量回归模型；

S4：根据预先设定的所述支持向量回归模型的初始参数惩罚系数C与核函数半径g，将所述故障特征集合输入所述支持向量回归模型；

S5：求解所述支持向量回归模型并得出计算结果，所述计算结果为故障特征所对应的故障位置；根据所述计算结果和改进灰狼算法，对所述初始参数惩罚系数C与核函数半径g进行迭代优化；优化结果替换支持向量回归模型的初始参数惩罚系数C与核函数半径g；

S6、将所述故障特征集合随机抽取为两部分；其中一部分为训练集，另一部分为测试集；使用训练集对支持向量回归模型进行训练，并使用测试集验证支持向量回归模型的准确性，满足准确性要求的支持向量回归模型作为测距模型；基于测距模型进行故障测距。

2.根据权利要求1所述输电线路双端故障测距方法，其特征在于，步骤S2中所述故障特征集合包括：

以不同故障类型时、不同故障位置时和不同过渡电阻时的线路首端电压故障量的相对偏移ΔU_mf1，以及线路首端电流故障量的相对偏移ΔI_mf1；不同故障类型时、不同故障位置时和不同过渡电阻时的线路末端电压故障量的相对偏移ΔU_mf2，以及线路末端电流故障量的相对偏移ΔI_mf2；

所述电压故障量的相对偏移计算公式为：

所述电流故障量的相对偏移计算公式为：

式中，下标m为a、b、c三相，ΔU_mf为电压故障量的相对偏移，ΔI_mf为电电流故障量的相对偏移，U_m为正常工作时的线路两端电压，I_m为正常工作时的线路两端电流，U_mf为不同故障类型时、不同故障位置时和不同过渡电阻时的线路两端电压，I_mf为不同故障类型时、不同故障位置时和不同过渡电阻时的线路两端电流。

3.根据权利要求1所述输电线路双端故障测距方法，其特征在于，根据所述故障特征集合的n组样本{(x₁,y₁),(x₂,y₂),L,(x_n,y_n)}，建立非线性软间隔的支持向量回归模型，包括：

对所述故障特征集合中的故障量相对偏移进行归一化处理，得到归一化故障特征集合；

对于所述归一化故障特征集合的n组样本{(x₁,y₁),(x₂,y₂),L,(x_n,y_n)}，建立非线性软间隔的支持向量回归模型，其数学表达式为：

式中，θ为输入向量，C为控制边际宽度的系数即惩罚系数，ξ_i、为非负松弛变量，ε为容差裕度，f(x_i)为通过非线性回归分析求解的函数；

步骤S5的过程为：将所述计算结果转化为百分比形式、归一化处理，并使用平均百分误差计算所述计算结果的误差；选择所述计算结果误差最小的三组数据作为输入变量；将所述输入变量输入至改进灰狼算法，对所述初始参数惩罚系数C与核函数半径g进行迭代优化，优化结果替换支持向量回归模型的初始参数惩罚系数C与核函数半径g。