[发明专利]考虑电气距离补偿的架空线路故障定位方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种考虑电气距离补偿的架空线路故障定位方法、系统及存储介质，所述方法包括：首先，获取考虑弧垂因素影响建立得到的架空线路的物理模型；其次，考虑架空线运行温度对架空线长度的影响，综合弧垂和温度两种因素实现架空线路电气距离补偿；最后，根据双端行波测距方法，确定故障点距悬挂点间的线路实际长度，获取故障点的准确位置。本发明对故障测距精度有一定的提高，并且当线路长度越长时，精度提高越明显。

技术领域

本发明属于电网故障定位技术领域，具体涉及一种考虑电气距离补偿的架空线路故障定位方法、系统及存储介质。

背景技术

随着电力工业的快速发展和电力系统的不断扩大，电压等级与传输线路的传输容量逐渐增加，并且高电压传输线的数目也增加。然而，高压输电线路跨越大范围，穿越旷野，山河等复杂地形，并在一年四季总是暴露在外。由于恶劣的天气条件，杂物等因素的影响，架空线很容易出现故障，对工业生产和经济社会造成了巨大的损失。因此，实现快速，精确的架空线故障定位，有十分重要的意义，减少的经济损失，维护电网的安全运行。

现有的故障测距方法无论是阻抗法还是行波法，大多直接取档距之间水平距离之和作为架空线路总长度。实际上，架空线路长度会受到弧垂、环境温度、负荷电流等因素的影响，而根据双端行波测距原理,线路长度是影响其测距精度的重要因素之一。因此，实现线路长度的补偿和实际故障位置在地理空间中的精确呈现，有助于检修人员及时到达故障位置，消除线路故障，提高其检修效率。

发明内容

为了解决目前行波法在架空线故障定位中存在的问题，本发明提出一种考虑电气距离补偿的架空线路故障定位方法、系统及存储介质。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种考虑电气距离补偿的架空线路故障定位方法，包括：

获取架空线路的物理模型；

基于所述物理模型计算出相邻第一杆塔和第二杆塔之间架空线的曲线表达式；

基于所述物理模型计算出架空线在第一杆塔上的悬挂点距架空线弧垂最低点的水平距离；

基于所述架空线的曲线表达式，获得在弧垂因素影响下架空线在第一杆塔和第二杆塔上的悬挂点之间的实际长度计算公式；

获取架空线长度受温度影响产生的变化量的计算公式；

基于所述在弧垂因素影响下架空线在第一杆塔和第二杆塔上的悬挂点之间的实际长度计算公式和架空线长度受温度影响产生的变化量的计算公式，计算出架空线在弧垂和温度综合影响下第一杆塔和第二杆塔上的悬挂点之间的实际长度；

将所述架空线在弧垂和温度综合影响下第一杆塔和第二杆塔上的悬挂点之间的实际长度带入双端行波测距公式，得到准确的故障位置。

可选地，相邻第一杆塔和第二杆塔之间架空线的曲线表达式具体为：

其中，σ表示架空线所受水平应力；ω表示单位长度架空线自重，x表示架空线上的任意点到坐标原点的水平位移，y表示架空线上任意点到坐标原点的垂直位移。

可选地，所述架空线所受水平应力σ和单位长度架空线自重ω的计算公式分别为：

其中，F为架空线综合拉断力；g为重力加速度；S为架空线截面积；q为架空线单位长度质量。

可选地，所述架空线在第一杆塔上的悬挂点距架空线弧垂最低点的水平距离的计算式为：