[發明專利]一種高精度時基與距離權重結合的輸電線路故障定位方法

有效

• 申請號: 202010953607.7
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112345877B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 潘國兵;劉鑫;歐陽靜;陳翔達;楊呂
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種高精度時基與距離權重結合的輸電線路故障定位方法，方法包括以下步驟：S1：獲取輸電線路故障電路信號；S2：對輸電線路進行行波波頭識別；S3：判定輸電線路故障區段；S4：建立輸電線路故障距離矩陣；S5：計算輸電線路的故障位置。本發明提供一種考慮電流行波傳輸衰減特性的分布式電流行波監測的高精度行波故障定位方法。

技術領域

本發明涉及輸電線路故障定位技術領域，尤其是涉及一種基于高精度時基與距離權重結合的輸電線路故障定位方法。

背景技術

21世紀，隨著國家大力推動新基建的發展，生產生活對電能的需求日益增加。為了滿足電力供應需求，提高輸電線路的輸送能力和降低輸送過程中的電能損耗，國家正在大力建設高壓、超高壓以及特高壓輸電線路。

輸電線路作為電力系統的組成部分，擔任著電力傳輸的重要任務，保證電力的穩定可靠然而，輸電線路卻容易由于覆冰、雷擊、鳥害、外力破外等自然或人為原因造成故障。因此，為了保證電力的穩定供應，需在輸電線路發生故障后，快速、準確地進行輸電線路故障定位，便于檢修人員及時對故障發生位置進行檢修和加快檢修進度。

目前，輸電線路故障定位方法主要分為故障分析法和行波定位法兩大類。故障分析法中由于不對稱阻抗和過渡電阻的影響，測距方程存在偽根，且定位精度相對于行波定位法存在較大的誤差。行波定位法根據雙端電流監測點之間的時間差進行故障定位。然而，傳統的行波定位法由于電流監測點布置較少，計算所得的定位誤差相對較大，且傳統方法未考慮電流行波傳輸衰減特性，導致傳播過程距離越遠測得的誤差越大。因此，需要考慮電流傳播距離與信號可信度之間的關系，設置分布式電流監測點，來提高行波定位方法的精度。

發明內容

本發明是為了克服現有技術的測距方程存在偽根，且定位精度存在較大的誤差，傳播過程距離越遠測得的誤差越大的問題，提供一種考慮電流行波傳輸衰減特性的分布式電流行波監測的高精度行波故障定位方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于高精度時基與距離權重結合的輸電線路故障定位方法，方法包括以下步驟：

S1：獲取輸電線路故障電路信號；

S2：對輸電線路進行行波波頭識別；

S3：判定輸電線路故障區段；

S4：建立輸電線路故障距離矩陣；

S5：計算輸電線路的故障位置。

作為優選，所述步驟S1具體過程為：在輸電線路上布置p個故障電流監測點，每個監測點安裝1組三相故障錄波采集裝置，利用故障錄波采集裝置獲取三相電流數據Ia、Ib、Ic；根據karenbauer變換對輸電線路三相電流信號進行解耦，得到p個監測點故障電流數據的0模量值。

作為優選，所述步驟S2具體過程為：利用自適應局部迭代濾波算法，分別對p個監測點故障電流數據的0模量值進行信號分解處理，分解后得到各個模態分量IMF1、IMF2、……、IMFn；取IMF1模態分量，對其進行能量算子計算，并根據能量算子大小判斷行波波頭。

作為優選，所述步驟S3具體過程為：利用采集到的p組三相故障電流信號，依次判斷p組故障相電流的極性；根據p組故障相電流的極性的連續性，對p組故障相的極性進行分組，可以得到兩組極性相反的故障電流信號；最后，通過極性相反故障電流信號的組別，即可判斷故障發生的區段。

作為優選，所述步驟S4具體過程為：計算各個電流監測點識別出的行波波頭，得到行波波頭時間；基于行波定位原理，計算出故障發生點到各個電流監測點之間的距離；并建立故障發生點與電流監測點的距離矩陣。