[發明專利]基于行波頻率的輸電線路故障定位方法及定位裝置

在審

• 申請號: 202111589366.3
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114280418A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 王棟;陳為;張典;劉喜梅;喬峰;侯夢倩
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R23/16
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 李升娟

1.一種基于行波頻率的輸電線路故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：

分別獲取線路每端的原始電流行波波頭的頻譜，采用循環迭代方法校正頻譜，獲得線路每端的校正后行波波頭頻譜；

分別獲取線路每端的行波波頭的抵達時刻，根據線路每端的校正后行波波頭頻譜確定線路每端的行波波頭的抵達時刻對應的行波波頭頻率；

根據線路每端的依頻特性和行波波頭頻率，確定線路每端的行波波速；

根據線路每端的行波波速和行波波頭的抵達時刻，確定故障位置；

所述采用循環迭代方法校正頻譜，獲得線路每端的校正后行波波頭頻譜，包括：

(a)、計算第n次迭代的校正電流

n為迭代次數；為第n次迭代獲得的校正頻譜，定義為與校正頻譜相對應的校正電流；分別為第n次迭代時的系統阻抗和線路波阻抗，根據確定；i_bus(f_bus)為原始電流行波波頭，f_bus為原始電流行波波頭的頻譜；

(b)、基于校正電流獲得對應的校正頻譜

(c)、計算第n次迭代的頻譜誤差

(d)、令n＝n+1；

(e)、判斷是否滿足或n＞N₁，若是，結束循環，并將結束循環時的確定為所述校正后行波波頭頻譜；否則，返回(a)；Δf_thr為預設的誤差閾值，N₁為預設的最大迭代次數。

2.根據權利要求1所述的基于行波頻率的輸電線路故障定位方法，其特征在于，

所述獲取線路每端的原始電流行波波頭的頻譜，具體包括：獲取線路每端的原始電流行波波頭，采用HHT變換方法計算所述原始電流行波波頭的頻譜；

所述基于校正電流獲得對應的校正頻譜具體包括：對所述校正電流采用HHT變換方法計算獲得對應的所述校正頻譜

3.根據權利要求1所述的基于行波頻率的輸電線路故障定位方法，其特征在于，獲取線路每端的行波波頭的抵達時刻，具體包括：

計算并確定是否滿足第一判據：x(t)＞c×x_max；

將滿足所述第一判據的第一個時刻確定為行波波頭的抵達時刻；

其中，x(t)為t時刻的行波幅值，為已知值；x_max為數據窗內行波幅值的峰值，為已知值；c為已知的比例系數，0＜c＜1。

4.根據權利要求1所述的基于行波頻率的輸電線路故障定位方法，其特征在于，根據線路每端的行波波速和行波波頭的抵達時刻，確定故障位置，具體包括：

根據下述公式計算故障位置：

其中，l為故障距離線路M端的距離，v_M和v_N分別為線路M端和線路N端的行波波速，t_M和t_N分別為線路M端和線路N端的行波波頭的抵達時刻；L為線路M端和線路N端之間的輸電線路總長度，為已知值。