[發(fā)明專利]一種基于R?L線路參數(shù)未知的故障測距方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710429794.7
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107102241A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李澄;曹海歐;張敏;嚴慧;邵亮;嚴偉;王濤;郭晨杰
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力公司無錫供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙)32104
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域，尤其涉及一種基于R-L線路參數(shù)未知的故障測距方法及基于R-L線路參數(shù)未知的故障測距裝置。

背景技術(shù)

目前，在實際電網(wǎng)運行中，故障測距功能主要體現(xiàn)在線路保護裝置或故障錄波器中，精確的故障測距有利于工作人員迅速找到故障點，并恢復電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。通常故障測距容易受線路模型、系統(tǒng)運行方式、系統(tǒng)阻抗、線路參數(shù)變化等的影響，且當前將線路參數(shù)作為未知量的測距方法主要是通過構(gòu)造非線性最優(yōu)數(shù)學模型，利用迭代搜索求解來實現(xiàn)的，此類方法數(shù)學計算非常復雜。

因此，在故障測距中如何減少故障測距的計算量且使得故障測距不受系統(tǒng)運行方式影響成為亟待解決的技術(shù)間題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種基于R-L線路參數(shù)未知的故障測距方法及基于R-L線路參數(shù)未知的故障測距裝置以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

作為本發(fā)明的第一個方面，提供一種基于R-L線路參數(shù)未知的故障測距方法，其中，所述基于R-L線路參數(shù)未知的故障測距方法包括：

采集第一變電站側(cè)的第一電壓U_P和第一電流I_P；

采集第二變電站側(cè)的第二電壓U_Q和第二電流I_Q；

根據(jù)采集到的所述第一電壓U_P、第一電流I_P、第二電壓U_Q和第二電流I_Q及故障測距公式計算得到故障點到所述第一變電站側(cè)的故障距離x，其中，所述故障測距公式為：

其中，L為所述第一變電站和所述第二變電站之間的距離，ΔU_P為所述第一變電站側(cè)的第一故障電壓分量，ΔU_Q為所述第二變電站側(cè)第二故障電壓分量，ΔI_P為所述第一變電站側(cè)第一故障電流分量，ΔI_Q為所述第二變電站側(cè)第二故障電流分量，所述ΔU_P、ΔU_Q、ΔI_P和ΔI_Q能夠根據(jù)所述第一電壓U_P、第一電流I_P、第二電壓U_Q和第二電流I_Q以及疊加定理獲得；

輸出所述故障點到所述第一變電站側(cè)的故障距離x。

優(yōu)選地，獲得所述故障測距公式包括：

根據(jù)采集到的所述第一變電站側(cè)的第一電壓U_P和第一電流I_P得到故障點的第一故障電壓計算公式：

U_PF＝U_P-xI_PZ，

其中，U_PF為所述故障點的第一故障電壓，Z為所述第一變電站側(cè)和所述第二變電站側(cè)之間的單位長度阻抗；

根據(jù)采集到的所述第二變電站側(cè)的第二電壓U_Q和第二電流I_Q得到故障點的第二故障電壓計算公式：

U_QF＝U_Q-(L-x)I_QZ，

其中，U_QF為所述故障點的第二故障電壓，Z為所述第一變電站側(cè)和所述第二變電站側(cè)之間的單位長度阻抗；

根據(jù)在所述故障點所述第一故障電壓U_PF和所述第二故障電壓U_QF相等，得到故障點電壓正常分量公式：

U_P-U_Q＝[x(I_P+I_Q)-LI_Q]Z，

其中，L為所述第一變電站和所述第二變電站之間的距離，Z為所述第一變電站側(cè)和所述第二變電站側(cè)之間的單位長度阻抗；

根據(jù)疊加定理以及所述故障點電壓正常分量公式得到故障點電壓故障分量公式：

ΔU_P-ΔU_Q＝[x(ΔI_P+ΔI_Q)-LΔI_Q]Z；