[发明专利]一种基于重合闸动作分析的单端输电线路故障测距方法

权利要求书

1.一种基于重合闸动作分析的单端输电线路故障测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将线路发生永久性故障前后整个过程分为5个时间面状态；

步骤2：针对5个时间面状态中的两个时间面状态分别建模并分别建立包含未知故障距离值和其他相关未知数的关系方程组；

步骤3：针对步骤2中的两个时间面状态，即故障状态和重合闸状态各自所建立的包含未知故障距离值和其他相关未知数的关系方程组进行求解，得出故障距离值；

步骤4：将故障距离值进行循环迭代，以满足误差的设定值以内并得出最终故障距离值；

所述步骤2中的两个时间面状态为状态B：故障状态，线路发生故障，但线路两侧断路器仍然闭合和状态D：重合闸状态，线路一侧断路器先行闭合，另外一侧断路器保持断开；

所述的状态B的关系方程组为：

式中，和分别为正序故障附加状态网络中本侧电压和电流，V_m和I_m分别为本侧电压和电流，A_L(1)，B_L(1)，D_m(1)，B_m(1)，C_L(1)，D_L(1)为本侧状态网络模型参数矩阵A_L，B_L，D_m，B_m，C_L，D_L的正序分量，S＝1/3[1 α α²]且α＝e^j120°，本侧状态网络模型参数矩阵A_L，B_L，D_m，B_m，C_L，D_L和对侧状态网络模型参数矩阵A_R，B_R，D_n，B_n，C_R，D_R中：B_m＝A_LZ_m+B_L，D_m＝C_LZ_m+D_L，B_n＝A_RZ_n+B_R，D_n＝C_RZ_n+D_R，A_L＝D_L＝coshγx，B_L＝Z_c·sinhγx，A_R＝D_R＝cosh(γ(d-x))，B_R＝Z_c·sinh(γ(d-x))，Z_m和Z_n分别为本侧系统阻抗和对侧系统阻抗，Z_c和γ分别为波阻抗和传播系数，d为输电线路总长度，x表示故障点到本侧测量点的距离，Z_f为过渡阻抗；

所述的状态D的关系方程组为：

式中，X_ij，Y_ij(i，j＝1，2，3)分别为X，Y参数矩阵中的元素，矩阵矩阵Z_ms和Z_mm分别为本侧系统的自阻抗和互阻抗，和分别为正序重合闸附加状态网络中本侧电压和电流，为重合闸附加状态网络中的相电流。

2.根据权利要求1所述的一种基于重合闸动作分析的单端输电线路故障测距方法，其特征在于，所述步骤1中的5个时间面状态包括：状态A：故障前状态，线路两侧断路器闭合、状态B：故障状态，线路发生故障，但线路两侧断路器仍然闭合、状态C：故障清除状态，保护动作后，线路两侧断路器断开、状态D：重合闸状态，线路一侧断路器先行闭合，另外一侧断路器保持断开和状态E：最终隔离状态，故障未能清除，保护动作，再次断开合闸侧的断路器。

3.根据权利要求1所述的一种基于重合闸动作分析的单端输电线路故障测距方法，其特征在于，所述步骤3的包含未知故障距离值和其他相关未知数的关系方程组的求解方法采用信赖域反射求解方法。

4.根据权利要求1所述的一种基于重合闸动作分析的单端输电线路故障测距方法，其特征在于，所述步骤4中的设定值为0.1％。