[发明专利]一种基于模糊匹配的新型双端行波测距方法

摘要

本发明涉及一种基于模糊匹配的新型双端行波测距方法，属于电力系统故障测距技术领域。当交流线路发生单相接地故障时，根据量测端M和量测端N获取到的电流行波数据，采用小波变换检测和标定故障行波波到时刻，得到波到时差序列ΔT_M和ΔT_N；其次，对ΔT_M和ΔT_N进行归一化，并求取两者之间的距离；然后，求取隶属度，确定最匹配的一对时刻；最后，根据最匹配的一对时刻，计算出故障距离和不同步时间Δt。本发明不依赖双端同步，测距原理简单，而且可靠有效。

主权项

1.一种基于模糊匹配的新型双端行波测距方法，其特征在于：当交流线路发生单相接地故障时，根据量测端M和量测端N获取到的电流行波数据，采用小波变换检测和标定故障行波波到时刻，得到波到时差序列ΔTM和ΔTN；其次，对ΔTM和ΔTN进行归一化，并求取两者之间的距离；然后，求取隶属度，确定最匹配的一对时刻；最后，根据最匹配的一对时刻，计算出故障距离和不同步时间Δt；具体步骤为：第一步、得到量测端M和量测端N故障行波波到时差序列ΔTM和ΔTN：获取量测端M和量测端N的电流行波数据，采用小波变换检测和标定故障行波波到时刻，得到波到时差序列ΔTM和ΔTN；第二步、归一化处理：采用式(1)和式(2)分别对波到时差序列ΔTM、ΔTN进行归一化；在式(1)和式(2)中，i和j表示时差序列ΔTM、ΔTN所含的元素，i＝1,2,3…，j＝1,2,3…；第三步、求取波到时差序列和的距离D(d_ij)：以量测端M的波到时差序列为基准，定义中的每个元素与中每个元素的距离为d_ij；其中，第四步、求取隶属度：采用式(4)计算dij的隶属度：在式(4)中，k和a为常数，μ(d_ij)为分段函数，当d_ij≤a，μ(d_ij)的取值为1；当d_ij＞a，μ(d_ij)的取值为为e指数函数；若μ(d_ij)＝1，则说明与完全匹配，无需继续匹配，得到最匹配的一对时刻点，并记为和若μ(d_ij)≠1，则说明与不完全匹配，选取μ(d_ij)_max对应的一对时刻点作为最匹配的时刻点，同样记为和第五步、反归一化，获取最匹配的一对时刻点ΔTM*和ΔTN*：第六步、获取故障距离和不同步时间Δt：根据第四步和第五步，获得最匹配的一对时刻记为ΔTM*和ΔTN*，并根据式(7)计算故障距离，根据式(8)计算不同步时间Δt：在式(8)中，TMG,0和TN,0分别为故障初始行波到达量测端M和量测端N的时刻。