[發明專利]一般電網下廣域行波信號的故障定位方法

有效

• 申請號: 201410688252.8
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104330708A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 梁睿;王飛;李曉娜;陳宇航;田野;薛雪
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G06F17/30
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種一般電網下廣域行波信號的故障定位方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)在拓撲結構確定的電網中選擇最優TWR配置方案，得到先驗知識；所述先驗知識包括電網中所有母線節點之間的最短距離，配置的TWR對應的母線位置，安裝TWR的母線處的一條或多條相鄰母線以及所述一條或多條相鄰母線分別到達各個TWR的最短距離，線模行波傳播速度c_a；將所述先驗知識存入數據庫SQL-0；

2)假設電網中配置K個TWR，電網中發生故障時，K個TWR同時檢測到故障行波電壓，通過模變換和小波變換得到故障初始行波波頭到達K個TWR的時間T_Mn(n＝1～K)，n為第n個TWR；在T_Mn(n＝1～K)中尋找最小值T_min，可知T_min所對應的TWR的安裝母線位置I_i；通過查詢數據庫SQL-0，可知母線I_i的p條相鄰母線I_vj(j＝1～p)；可知相鄰母線I_vj(j＝1～p)分別到達K個TWR的最短距離D_vj(j＝1～p)；

3)令母線I_i處的TWR分別與其他K-1個TWR構成雙端行波測距組合，任意選擇I_i的一條相鄰母線I_vj(j＝1～p)，設置初始j＝1；其中進行雙端行波測距時采用包含該條相鄰母線分別到達K個TWR的的最短距離；根據雙端行波測距技術計算可得K組故障信息，所述故障信息為故障線路R_Mt(t＝1～K)和故障線路R_Mt(t＝1～K)上距離線路首端的故障距離S_Mt(t＝1～K)；t為第t組故障信息；

4)初始令t＝1，任意選擇一組故障信息處理：即根據這組中的故障線路R_Mt(t＝1～K)與其對應的故障距離S_Mt(t＝1～K)確定對應電網中的一個故障點位置，將該個故障點位置作為新節點f；

5)根據所選擇的這組故障信息中的故障距離S_Mt(t＝1～K)，查詢數據庫SQL-0可知新節點f到各個TWR的距離S_f，根據新節點f到各個TWR的距離S_f可以得新節點f到各個TWR的傳輸時間T_f；

6)計算T_Mn(n＝1～K)與傳輸時間T_f的曼哈頓距離：H_n＝||T_f—T_Mn||(n＝1～K)；

7)判斷步驟4)～步驟6)中K組故障信息是否均處理完畢，即t＝K是否成立，若成立，則進入步驟8)；若不成立，t＝t+1，返回步驟4)；

8)根據以上步驟可得K組曼哈頓距離，在K組曼哈頓距離里尋找曼哈頓距離最小值：ΔT_j＝minH(j＝1～p)，并記錄該最小值對應的故障距離、故障線路以及雙端行波測距組合，將其記錄的數據存入數據庫SQL-1；

9)重復步驟3)～步驟8)，得到每條相鄰母線所對應的最小曼哈頓距離最小值；即j＝p是否成立，若成立進入步驟10)；若不成立則j＝j+1，返回步驟3)；

10)由p條相鄰母線各自所對應的曼哈頓距離最小值構成最小曼哈頓距離集合：ΔT＝[ΔT₁ΔT₂...ΔT_p]；尋找ΔT中的最小值，查詢數據庫SQL-1得到此最小值所對應的故障距離、故障線路以及所使用的雙端行波測距組合，雙端行波測距組合假設為T_min和T_K，由公式(T_min-t₀)c_a+(T_K-t₀)c_a＝L_iK得到故障發生時間t₀，其中L_iK表示此雙端行波測距組合所用的最短距離；

11)根據S_i＝c_a(T_Mn–t₀)，得到實際故障點到各個TWR的距離S_i，再由相應線路走向查詢數據庫SQL-0，得到各TWR測得的實際故障線路上離線路首端的實際故障距離S_fact＝{S_facti，i＝1～K}；

12)對結果S_fact進行檢驗：如果實際故障距離S_fact＝{S_facti，i＝1～K}為負或大于相應線路長度或實際故障距離S_fact＝{S_facti，i＝1～K}中數據不滿足3σ準則，均刪除對應實際故障距離數據；假設最終還有m組實際故障距離數據組成計算數據組得到最終測量故障距離為:

S=1mΣi=1mSfacti*.]]>