[發明專利]一種基于暫態量特征的超/特高壓輸電線路故障測距方法

有效

• 申請號: 201110329463.9
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN102508114A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 王慧芳;高效海;何奔騰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.一種基于暫態量特征的超/特高壓輸電線路故障測距方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟1.采樣故障系統保護安裝處的電流i(n)和母線電壓u(n)；

步驟2.計算故障分量系統中的電流i_g(n)和電壓u_g(n)；具體是：正常運行系統的電流為負荷電流為i_f(n)，電壓為額定電壓u_e(n)，根據疊加原理，可以用故障系統中采集到的電壓電流減去正常運行系統的電壓電流，獲得故障分量系統中的電壓電流，即u_g(n)＝u(n)-u_e(n)，i_g(n)＝i(n)-i_f(n)；

步驟3.計算系統等效電感L_N；具體是：根據故障分量系統有：因此通過任意兩組不相關的采樣數據，就可以求得系統的等效電阻R_N和電感L_N；為了降低誤差，利用i_g(n)、u_g(n)采樣數據，通過最小二乘法擬合，得到L_N值；

步驟4.為突出故障電流各次暫態主頻頻率分量的特性，消去工頻分量；具體是：對電流i_g(n)進行積分，變成I(n)序列；然后再對I(n)序列進行積分，變成II(n)序列，最后通過以下迭代公式II(0)=I(0)=ig(0)I(n)=ig(n)Ts+I(n-1)II(n)=I(n)Ts+II(n-1)X(n)=1ω02i(n)+II(n),]]>可以計算到消去工頻分量影響的X(n)序列，其中T_s為采樣周期，ω₀為工頻頻率；

步驟5.為減少直流分量的影響，對X(n)序列求導得到序列Y(n)；求導公式為：Y(0)=X(0)Y(n)=X(n)-X(n-1)Ts;]]>

步驟6.對Y(n)序列進行離散傅里葉變換，通過計算各次暫態頻率分量的幅頻特性找到各次主頻頻率值；傅里葉變換公式為：其中N為數據長度，幅頻特性為：|i(k)|²＝R[i(k)]²+I[i(k)]²，k對應的頻率為而ω＝2πf；幅頻特性最大的頻率值為一次主頻率ω₁，其次的為二次主頻頻率ω₂，以此類推可得m次主頻ω_m；

步驟7.根據各次主頻計算故障距離；根據公式代入各次主頻頻率，即可計算出故障距離。

2.根據權利要求1所述的故障測距方法可構成距離保護方案，其特征在于：根據故障距離x與保護范圍的比較判斷保護是否應該動作，即x在保護范圍內，則保護動作，否則保護不動作。