[发明专利]一种输电系统故障识别方法、装置和设备

权利要求书

1.一种输电系统故障识别方法，其特征在于，包括：

当故障发生时，通过继电保护装置或同步相量单元用于别获得k时刻线路左端母线处三相电压相量、三相电流相量和右端母线处三相电压相量三相电流相量，k＝1,2,…,k_max，所述k为输电系统中的继电保护装置或同步相量单元采集的数据序列中第k个时刻点，故障发生时的时刻为k＝1的时刻，所述k_max时刻点为通过继电保护装置或同步相量单元采集的数据序列的最大时刻，所述继电保护装置或同步相量单元为输电系统线路左端和右端母线处安装的继电保护装置或同步相量单元；

获取输电系统线路等值模型的故障距离的初始状态变量集合X₀；

基于所述初始状态变量集合X₀，从故障时刻点开始前向计算k时刻的输电系统的增益矩阵K_k和状态变量修正值集合X_k；

基于所述增益矩阵K_k和状态变量修正值集合，从k_max时刻点开始后向计算k时刻的状态变量平滑值集合

计算故障时刻所述状态变量平滑值集合的平均值作为故障距离

根据所述故障距离计算故障点两侧的三相电流，根据三相电流关系判断故障类型。

2.根据权利要求1所述的输电系统故障识别方法，其特征在于，获取输电系统线路等值模型的故障距离的初始状态变量集合X₀，包括：

基于公式计算得到故障距离的初始值其中，所述D_t为输电系统线路总长度；

获取基于先验知识确定的状态变量的方差P₀；

从分布中抽样M个变量x_0.i＝D_0.i(i＝1,2,...,M)构成初始状态变量集合X₀＝{x_0.i}(i＝1,2,...,M)，其中，所述M为大于1的正整数，D_0.i为抽样的M个变量中第i个变量中的故障距离。

3.根据权利要求2所述的输电系统故障识别方法，其特征在于，所述从故障时刻点开始前向计算k时刻的输电系统的增益矩阵K_k，包括：

基于公式从故障时刻点开始前向计算k时刻的输电系统的增益矩阵K_k；

为k时刻输出变量估计值集合，为集合的第i个变量；

为的平均值集合，1_1×M为1×M维全1矩阵；

R为测量噪声的协方差矩阵；

式中，v_i～N(0,R)为第i个测量噪声；分别为利用k时刻故障距离估计值计算的故障点左侧电压相量和右侧电压相量；

其中，为k时刻状态变量估计值集合的第i个元素，分别为k时刻线路左侧母线处的三相电压相量和三相电流相量；分别为k时刻线路右侧母线处的三相电压相量和三相电流相量；ω为电角频率；矩阵R(l)、L(l)、C(l)分别为关于线路长度的电阻矩阵、电感矩阵和电容矩阵函数，l为任意线路长度，对于故障点左侧线路对于故障点右侧线路