[发明专利]基于行波频率的输电线路故障定位方法及定位装置

说明书

本发明公开了一种基于行波频率的输电线路故障定位方法及定位装置，所述方法包括：分别获取线路每端的原始电流行波波头的频谱，采用循环迭代方法校正频谱，获得线路每端的校正后行波波头频谱；分别获取线路每端的行波波头的抵达时刻，根据线路每端的校正后行波波头频谱确定线路每端的行波波头的抵达时刻对应的行波波头频率；根据线路每端的依频特性和行波波头频率，确定线路每端的行波波速；根据线路每端的行波波速和行波波头的抵达时刻，确定故障位置。本发明通过循环迭代方法校正行波频率，能够提高故障定位精确度。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体地说，涉及电力系统的故障定位技术，更具体地说，涉及一种基于行波频率的输电线路故障定位方法。

背景技术

目前，基于故障行波、尤其是故障行波频率的输电线路故障定位方法已经得到广泛应用。行波在输电线路上传输时，由于线路存在损耗，加之母线处的折反射现象，到达母线处的行波频率发生畸变，与初始行波频率已经不同，从而使得基于母线处的行波频率进行故障定位的精确度降低，影响了故障的检修和恢复。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于行波频率的输电线路故障定位方法及定位装置，通过循环迭代方法校正行波频率，提高故障定位精确度。

为实现上述发明目的，本发明提供的输电线路故障定位方法采用下述技术方案予以实现：

一种基于行波频率的输电线路故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：

分别获取线路每端的原始电流行波波头的频谱，采用循环迭代方法校正频谱，获得线路每端的校正后行波波头频谱；

分别获取线路每端的行波波头的抵达时刻，根据线路每端的校正后行波波头频谱确定线路每端的行波波头的抵达时刻对应的行波波头频率；

根据线路每端的依频特性和行波波头频率，确定线路每端的行波波速；

根据线路每端的行波波速和行波波头的抵达时刻，确定故障位置；

所述采用循环迭代方法校正频谱，获得线路每端的校正后行波波头频谱，包括：

(a)、计算第n次迭代的校正电流

n为迭代次数；为第n次迭代获得的校正频谱，定义为与校正频谱相对应的校正电流；分别为第n次迭代时的系统阻抗和线路波阻抗，根据确定；i_bus(f_bus)为原始电流行波波头，f_bus为原始电流行波波头的频谱；

(b)、基于校正电流获得对应的校正频谱

(c)、计算第n次迭代的频谱误差

(d)、令n＝n+1；

(e)、判断是否满足或n＞N₁，若是，结束循环，并将结束循环时的确定为所述校正后行波波头频谱；否则，返回(a)；Δf_thr为预设的误差阈值，N₁为预设的最大迭代次数。

为实现前述发明目的，本发明提供的输电线路故障定位装置采用下述技术方案予以实现：

一种基于行波频率的输电线路故障定位装置，所述装置包括：

校正后行波波头频谱获取单元，用于获取线路每端的原始电流行波波头的频谱，采用循环迭代方法校正频谱，获得线路每端的校正后行波波头频谱；

行波波头抵达时刻获取单元，用于分别获取线路每端的行波波头的抵达时刻；

行波波头频率获取单元，用于根据线路每端的校正后行波波头频谱确定线路每端的行波波头的抵达时刻对应的行波波头频率；