[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

本發明公開了一種基于行波頻率的輸電線路故障定位方法及定位裝置，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。本發明通過循環迭代方法校正行波頻率，能夠提高故障定位精確度。

技術領域

本發明屬于電力電子技術領域，具體地說，涉及電力系統的故障定位技術，更具體地說，涉及一種基于行波頻率的輸電線路故障定位方法。

背景技術

目前，基于故障行波、尤其是故障行波頻率的輸電線路故障定位方法已經得到廣泛應用。行波在輸電線路上傳輸時，由于線路存在損耗，加之母線處的折反射現象，到達母線處的行波頻率發生畸變，與初始行波頻率已經不同，從而使得基于母線處的行波頻率進行故障定位的精確度降低，影響了故障的檢修和恢復。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于行波頻率的輸電線路故障定位方法及定位裝置，通過循環迭代方法校正行波頻率，提高故障定位精確度。

為實現上述發明目的，本發明提供的輸電線路故障定位方法采用下述技術方案予以實現：

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。

為實現前述發明目的，本發明提供的輸電線路故障定位裝置采用下述技術方案予以實現：

一種基于行波頻率的輸電線路故障定位裝置，所述裝置包括：

校正后行波波頭頻譜獲取單元，用于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；

行波波頭抵達時刻獲取單元，用于分別獲取線路每端的行波波頭的抵達時刻；

行波波頭頻率獲取單元，用于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；