[发明专利]基于故障波形起始点到达时差的双端行波测距方法

摘要

本发明提供了一种基于波形起始点到达时差的双端行波故障测距方法，通过对行波波形数据进行零相移数字滤波、选取波形起始点尚未到达时的参考点及波形最大值点建立直线方程，计算得到两点间波形各点到达该直线距离最大的点作为行波波形起始点，根据双端行波故障测距原理计算故障点位置。与传统双端行波故障测距采用捕捉波头获取行波到达时刻或利用小波分析获取信号奇异点的方法得到行波到达时刻等方法相比，本发明提出的行波到达时差计算方法不受行波传输色散效应的影响，不因波阻抗造成的行波衰减、失真问题而降低定位精度；同时，能够解决行波传感器因频率响应带宽较窄使行波波头发生畸变导致的故障点定位精度不高的问题。

主权项

1.一种基于波形起始点到达时差的双端行波故障测距方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取输电线路M端和N端的行波波形数据并进行零相移数字滤波处理，得到iM(t)、iN(t)；步骤2：计算得到iM(t)、iN(t)绝对值的最大值对应的波形点分别为(tp,iM(tp))、(tq,iN(tq))；步骤3：设置时间坐标轴偏移量参数△t，计算得到iM(t)、iN(t)的波形起始点尚未到达时的参考点分别为(tp‑△t,iM(tp‑△t))、(tq‑△t,iN(tq‑△t))；步骤4：连接(tp‑△t,iM(tp‑△t))、(tp,iM(tp))两点建立直线方程：y＝kt+b；其中，b＝i_M(t_p)‑kt_p；则在时间坐标轴区间[t_p‑△t,t_p]内，任意一点(t_j,i_M(t_j))到直线y＝kt+b的距离为：计算得到d_j最大值对应的波形点为(t_e,i_M(t_e))，则记i_M(t)的波形起始点对应的时刻为t_e；同理，计算得到i_N(t)的波形起始点对应的时刻为t_f；步骤5：根据故障点行波波形起始点到达M端和N端的时差计算故障点到M端的距离为：故障点到N端的距离为：其中，L为M端和N端的距离，v为行波波速。