[发明专利]一种基于故障行波沿线分布特性的线缆混合线路单端行波测距方法

说明书

本发明涉及一种基于故障行波沿线分布特性的线缆混合线路单端行波测距方法，属于电力系统继电保护技术领域。当线路发生故障时，首先，由高速采集装置获取量测端故障电流行波数据，并截取故障初始行波到达前(l₁/v_l+l₂/v_c)时窗长和故障初始到达后2(l₁/v_l+l₂/v_c)时窗长的行波数据；其次，采用DWT‑PCA‑SVM判别机制，实现故障段的判别；再次，计算两个相继时窗的测距函数f_uI(x)和f_uII(x)沿线分布的突变点，并根据测距函数沿线突变的分布规律实现线缆混合线路的故障测距。

技术领域

本发明涉及一种基于故障行波沿线分布特性的线缆混合线路单端行波测距方法，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术

故障测距的任务就是当线路的某一点发生故障时，通过线路两端的实测电流、电压及线路阻抗等参数计算出故障距离。通常，输电线故障测距方法主要有两类，一类是阻抗法，是直接计算故障阻抗或其百分比的算法；另一类是行波法，利用高频故障暂态电流、电压的行波等来间接判定故障点的距离。

输电线路行波故障测距经历了早期行波故障测距和现代行波故障测距两个阶段。近年来随着硬件制造水平以及计算机技术的飞速发展，现代行波测距技术在很多方面遇到的困境都得到了突破，但仍存在一些尚未解决或者急需要改进的问题，这些问题主要有：故障行波的辨识准确度如何提高，行波波头到达测量端时刻如何准确的捕捉，不同输电线路及电压等级对应的波速怎样选取，利用其它健全线路含有的故障信息怎样实现广域行波测距等方面。因此，现代行波故障测距在未来发展之路中还要面对许多技术和原理层面上的挑战。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种基于故障行波沿线分布特性的线缆混合线路单端行波测距方法，用以解决上述问题。

本发明的技术方案是：一种基于故障行波沿线分布特性的线缆混合线路单端行波测距方法，当线路发生故障时，首先，由高速采集装置获取量测端故障电流行波数据，并截取故障初始行波到达前(l₁/v_l+l₂/v_c)时窗长和故障初始到达后2(l₁/v_l+l₂/v_c)时窗长的行波数据；其次，采用DWT-PCA-SVM判别机制，实现故障段的判别；再次，计算两个相继时窗的测距函数f_uI(x)和f_uII(x)沿线分布的突变点，并根据测距函数沿线突变的分布规律实现线缆混合线路的故障测距。

具体步骤为：

第一步、当线路发生故障时，由高速采集装置获取量测端故障电流行波数据，并截取故障初始行波到达前(l₁/v_l+l₂/v_c)时窗长和故障初始到达后2(l₁/v_l+l₂/v_c)时窗长的行波数据；

第二步、采用下面所述方法判断故障段：