[发明专利]一种基于黄金分割搜索的线路双端故障定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于黄金分割搜索的输电线路双端故障定位方法，其特征在于，包括：

S1.当输电线路发生短路故障时，采集故障时刻线路双端母线处的正序电压和正序电流，结合线路阻抗导纳参数列写沿线电压推算方程U_Mx和U_Nx；

S2.根据黄金分割比例在发生短路故障的线路上选取两个试探点x⁽¹⁾和x⁽²⁾，将线路划分为三个区段，试探点x⁽¹⁾、x⁽²⁾坐标定义为：

试探点x⁽¹⁾、x⁽²⁾的正序电压U_Mx⁽¹⁾、U_Nx⁽¹⁾，U_Mx⁽²⁾、U_Nx⁽²⁾表达式为：

其中，l为线路长度，Z为线路单位阻抗，Y为线路单位导纳；

S3.根据沿线电压推算方程分别比较两个试探点的双端推算电压和以此判定故障区间，具体包括：

S31.分别比较试探点x⁽¹⁾的正序电压U_Mx⁽¹⁾、U_Nx⁽¹⁾和试探点x⁽²⁾的正序电压U_Mx⁽²⁾、U_Nx⁽²⁾，根据比较结果辨识故障区间，区间判据如下：

(1)当且时，故障点位于区间[0,0.382l]，搜索区间线路长度缩减为原线路长度0.382倍，并执行步骤S32；

(2)当且时，故障点位于区间[0.618l,l]，搜索区间线路长度缩减为原线路长度0.382倍，并执行步骤S32；

(3)当且时，故障点位于区间[0.382l,0.618l]，搜索区间线路长度缩减为原线路长度0.236倍，并执行步骤S32；

(4)当且时，故障点位于试探点x⁽¹⁾处；同理当且时时，故障点位于试探点x⁽²⁾处；

(5)当电压关系不满足上述情况时，判断为区外故障，对下一段线路重新进行测量比较；

S32.在步骤S31所确定的搜索区间内重新执行步骤S2，选取当前搜索区间内的试探点并计算正序电压，以此循环直至搜索区间线路长度小于预设精度ε时，终止迭代，判定为故障区间。

2.如权利要求1所述的输电线路双端故障定位方法，其特征在于，定义长度为[0，l]的输电线路始端M和末端N，步骤S1具体包括：

当输电线路发生短路故障时，采集故障时刻线路双端母线处的正序电压U_M、U_N和正序电流I_M、I_N，沿线任一点x处的正序电压U_Mx、U_Nx表达式为：

其中，l为输电线路长度，Z为输电线路单位阻抗，Y为输电线路单位导纳。

3.如权利要求1所述的输电线路双端故障定位系统，其特征在于，当搜索区间长度满足精度要求时，故障区间为[a,b]，选取该区间中点作为故障点。