[发明专利]直流配电网故障定位方法、装置和终端设备

权利要求书

1.一种直流配电网故障定位方法，其特征在于，包括：

获取故障线路两端的电压和电流信号；

通过极模变换对所述电压和电流信号进行解耦，得到所述电压和电流信号的线模分量；

基于所述电压和电流信号的线模分量计算正向线模行波差动电流到反向线模行波差动电流的最佳时移，根据所述最佳时移确定故障位置。

2.如权利要求1所示的直流配电网故障定位方法，其特征在于，所述获取故障线路两端电压和电流信号，包括：

采样得到故障线路两端电信号，所述电信号包括电压和电流信号；

确定所述电信号的采样频率是否大于预设阈值；

若所述采样频率小于或等于所述预设阈值，则对所述电信号数据序列进行三角Hermite插值，使得所述采样频率大于所述预设阈值。

3.如权利要求1所示的直流配电网故障定位方法，其特征在于，所述通过极模变换对所述电压和电流信号进行解耦，得到所述电压和电流信号的线模分量，包括：

通过极模变换得到直流配电线路的地模和线模故障分量：

其中，x_p，x_n分别为直流线路的正、负极电气量，x₁，x₀分别为正、负极电气量对应的线模和地模分量，线模分量正方向与正、负极电流的规定正方向相同，地模分量正方向规定为从母线流向线路的方向；

S为变换矩阵：

4.如权利要求1所示的直流配电网故障定位方法，其特征在于，所述基于所述电压和电流信号的线模分量计算正向线模行波差动电流到反向线模行波差动电流的最佳时移，根据所述最佳时移确定故障位置，包括：

基于所述电压和电流信号的线模分量获取正反向线模行波差动电流；

以反向线模行波差动电流为参考，将正向线模行波差动电流平移，通过灰色综合关联度计算平移后二者的波形相似度，以波形相似度最大时所对应的时移为最佳时移；

根据所述最佳时移确定故障位置。

5.如权利要求4所示的直流配电网故障定位方法，其特征在于，所述通过灰色综合关联度计算平移后二者的波形相似度，包括：

将标准灰色关联度与相近系数相结合，组成灰色综合关联度；

通过所述灰色综合关联度计算平移后二者的波形相似度。

6.如权利要求5所示的直流配电网故障定位方法，其特征在于，所述灰色综合关联度ω(x₀,x_i)为：

ω(x₀,x_i)＝αγ(x₀,x_i)+βη(x₀,x_i)

式中，α和β为权重系数，γ(x₀,x_i)为灰色关联度，η(x₀,x_i)为相近系数，满足α0，β0，α+β＝1。

7.如权利要求4所示的直流配电网故障定位方法，其特征在于，所述根据所述最佳时移确定故障位置，包括：

通过

计算故障点至故障线路一端的距离x；其中，L为线路总长度，v为波速，Δτ为短路故障后正、反向行波差动电流的最佳时移。

8.一种直流配电网故障定位装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取故障线路两端的电压和电流信号；

信号解耦模块，用于通过极模变换对所述电压和电流信号进行解耦，得到所述电压和电流信号的线模分量；

故障定位模块，用于基于所述电压和电流信号的线模分量计算正向线模行波差动电流到反向线模行波差动电流的最佳时移，根据所述最佳时移确定故障位置。

9.一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述直流配电网故障定位方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述直流配电网故障定位方法的步骤。