[發明專利]基于波形重構的單端行波故障測距方法

在審

• 申請號: 201711186867.0
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108020754A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 陳羽
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

1.一種基于波形重構的單端行波故障測距方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲得有效計算網絡拓撲

針對某一次故障，首先以記錄到故障行波的變電站為起點進行廣域寬度優先搜索，以故障線路的1.5倍長度為門檻，計算獲得有效計算網絡的拓撲；

2)故障行波線模分量獲取

對變電站記錄的故障線路行波波形進行相模變換，獲得故障線路的行波線模分量；相模變換可以采用凱倫貝爾變換，其計算公式為：

其中的ia、ib、ic分別是三相電流行波，i0是變換后的行波零模分量，iα、iβ是變換后的行波線模分量；

3)獲得可能故障點位置

可能故障點位置就是識別行波波形中的故障點反射波，識別單端故障波形上的可能故障點的反射波頭采用人工識別的方法或者使用小波奇異點檢測方法；小波奇異點檢測方法由如下所示的Mallat算法實現：

其中j∈[1,∞]；S2jf(n)為小波變換結果的逼近分量；W2jf(n)為變換結果的小波分量；{hk}＝{0.125,0.375,0.375,0.125}(k＝-1,0,1,2)；{gk}＝{-2,2}(k＝0,1)；

4)行波波形的構造

獲得可能的故障點位置組后，以可能的故障點位置為故障初始行波的起點，使用故障時刻的電力網絡拓撲關系計算的各個阻抗不匹配點的透射和反射系數，迭代結算故障初始行波的透射和反射波頭，使用行波網格分析法獲得一組構造的行波波形；

5)故障點的確定

將構造的行波波形與故障線路的原始行波線模分量波形進行比較，相似度最高的構造波形對應的可能故障點就是識別出的線路故障點位置。

2.根據權利要求1所述的基于波形重構的單端行波故障測距方法，其特征在于，步驟1)中的獲得有效計算網絡拓撲用帶權的連通圖G＝<V,E,W>(V:頂點集，E:邊集，W:權集)來表示，其中頂點表示變電站，邊表示變電站之間的線路，邊上的權值可以表示線路的長度，帶權連通圖使用帶權的鄰接矩陣來表示，邊上的權值均是表示線路長度的非負實數，對于兩個變電站之間的雙回線路長度分別填入帶權鄰接矩陣的上三角和下三角。