[发明专利]一种直流混合线路故障测距方法

权利要求书

1.一种直流混合线路故障测距方法，其特征在于：包括以下步骤：

S01)、构建故障测距模型，故障测距模型包括整流侧和逆变侧，直流混合线路连接在整流侧和逆变侧之间，以整流侧或者逆变侧作为测量侧，采集测量侧的故障行波信号；

S02)、使用SVD分解算法对步骤S01采集的故障行波信号进行分解，滤除噪声干扰，选取包含故障特征信息最多的固有模态分量；

S03)、采用后向预测Prony算法提取固有模态分量的固有频率主频f_l；

S04)、计算架空线与电缆线的各个连接点折反射形成的固有频率主频f_i；

S05)、从i＝1开始，判断f_i＞f_l＞f_i+1是否成立，如果成立，说明区段[i,i+1]为故障发生区段，执行步骤S06，如果不成立，i加1，继续判断f_i＞f_l＞f_i+1是否成立；

S06)、根据公式：

计算d_f，

d_f为区段[i,i+1]内故障点距第i个连接点的距离，θ₁为测量点的行波反射角，θ_f为故障点的行波反射角，v_i+1为故障点的行波波速，d_i为线路i的长度，v_i为线路i的行波波速，i＝1,2，…，a+b，a为架空线的段数，b为电缆线的段数，直流混合线路由包括a段架空线和b段电缆线；

S07)、根据公式：计算故障距离l_f，故障距离l_f为故障点距离测量点的距离。

2.根据权利要求1所述的直流混合线路故障测距方法，其特征在于：使用SVD分解算法对步骤S01采集的故障行波信号进行分解的过程为：

S21)、基于采集的故障行波信号构造Hankle矩阵Y，

M为采样点数，L为矩阵Y的列数；

S22)、对Hankle矩阵Y进行奇异值分解，

Y＝SVD^T，

其中，S为(N-L)×(N-L)的正交矩阵，D为(L+1)×(L+1)正交矩阵，V为(N-L)×(L+1)的对角阵，第i个奇异值表示为σ_i；

S23)、寻找所有奇异值中的最大值σ_max，并设置阈值μ，判断是否存在σ_i满足不等式：σ_i/σ_max≥μ，若有，则系统模态阶数j为：j＝i。

3.根据权利要求1所述的直流混合线路故障测距方法，其特征在于：故障行波信号为电流信号或电压信号。

4.根据权利要求1所述的直流混合线路故障测距方法，其特征在于：根据公式：计算架空线与电缆线的各个连接点折反射形成的固有频率主频f_i，

假设直流混合线路由N段线路组成，包括a段架空线和b段电缆线组成，N、a、b均为正整数，并且N＝a+b；d_i为线路i的长度，v_i为线路i的行波波速，i＝1,2，…，a+b，连接架空线与电缆线的点就是它们之间的连接点，其中θ₁为测量点的行波反射角，θ_i为线路i与线路i+1之间连接点的行波反射角。