[发明专利]一种利用六相系统新相模变换的耦合双回线故障测距方法

权利要求书

1、一种利用六相系统新相模变换的耦合双回线故障测距方法，其特征在于采集包括双回线始端六相电流、电压量，依据在三相系统中能用单一模量反映所有故障类型的相模变换矩阵M，推导出耦合双回线的相模变换矩阵S，在某一模量下，在时域中计算出故障点的电压、电流值，依据电弧的转移特性利用最小二乘法计算获得的x为最终的故障距离，最终将获得的故障距离信息通过输出端口，输送到显示器。

2、根据权利要求1所述的利用六相系统新相模变换的耦合双回线故障测距方法，其特征在于耦合双回线故障测距完成步骤是：

1)、采集包括双回线始端六相电流、电压量；

2)、根据耦合双回线的相模变换矩阵S，将六相系统的始端电压、电流量解耦成相互独立的电压、电流模量，

其中传播系数表示为λj=ZmjYmj,]]>

模特征阻抗表示为Zj=Zmj/Ymj;]]>

[S]=11555550055-1-40055-4-4005-500555-500-1-45-500-4-1]]>

3)、在任一模量下，已知始端的电压、电流值，根据式(a)可以求出故障点的电压时域表达式为：

uFj(x,t)=12(Zj+rjx/4Zj)2[uMj(t+x/vj)+iMj(t+x/vj)(Zj+rx/4)]+12(Zj-rx/4Zj)2]]>

[uMj(t-x/vj)+iMj(t-x/vj)(Zj-rx/4)]-(rx/4Zj)2uMj(t)-(rx4)(Zj+rx/4Zj)(Zj-rx/4Zj)iMj(t)---(a)]]>

4)、同理，在任一模量下，根据式(b)可以求出故障点的电压时域表达式为：

               i_Fj(t)＝i_MFj(t)+i_NFj(t)                 (b)

式中

iMFj(x,t)=12Zj(Zj+rjx/4zj)2[uMj(t+x/vj)-iMj(t+x/vj)(Zj+rjx/.4)]-12Zj]]>

iNFj((l-x),t)=12Zj(Zj+rj(l-x)/4Zj)2[uNj(t+(l-x)/vj)-iNj(t+(l-x)/vj)(Zj+rj(l-x)/4)]]]>

-12Zj(Zj-rj(l-x)/4Zj)[uNj(t-(l-x)/vj)+iNj(t-(l-x)/vj)(Zj-rj(l-x)/4)]]]>

5)、求出任一模量下故障点的电压和电流后，利用相模反变换得到故障点的相电压和相电流，并将其离散化得到u_F(n)、I_F(n)；

6)、利用某一模量下故障线路，当处于电弧转移特性的AB段或CD段时，与之对应的时段内u_arc(t)及R可保持不变，则过渡电阻R及u_arc(n)可用电压电流采样值表示为：

R=uFa(n)-uFa(n-1)iFa(n)-iFa(n-1)---(c)]]>

              u_arc(n)＝u_AF(n)-Ri_AF(n)                (d)

考虑到偶然误差对测量精度的影响，本发明利用最小二乘法来减少误差，求取多个R，并以各个R的均方差E_r的平方最小为目标时求得的x为最终的故障距离；

Er=Σj=1N(Rj-R‾)2---(e)]]>

式中N为求取R_j的个数；R‾=1N(Σ1NRj);]]>

7)将获得的信息通过输出端口，输送到显示器。