[发明专利]基于行波波形距离的高压输电线路行波保护方法及系统

权利要求书

1.一种基于行波波形距离的高压输电线路行波保护方法，其特征在于，包括：

以被保护线路两端为测量点，获取各测量点的三相电压与电流瞬时值；

依据获取的电压与电流瞬时值，计算出各相电压与电流的暂态值；

通过相模变换把计算所得的三相电压与电流暂态值进行解耦，取得电压、电流的模分量值，进而计算出各测量点的正向行波与反向行波；

利用通信设备，获取对侧测量点的行波信息，用导数法确定故障起始点，将波形图像进行平移，让两侧的行波波形起始点尽可能的接近，再进行距离计算，计算本侧正向行波波形与对侧反向行波波形之间的距离，判断故障点是否位于保护线路内部，若是则执行跳闸保护；否则，无需跳闸；

具体的，采用分割数据集的方法，把一整个大数据集平均分割成若干小数据集，线路两端获取的大数据集要进行相同的分割，然后相对应的两个小数据集进行Hausdorff距离计算，得出若干距离值H(i)；每一对小数据集得到的距离值独立进行判断，若累计满足距离门槛值要求的距离值数量超过设定值，则判断两波形相似；

当满足时，说明故障发生在区间内，保护动作；

当满足时，说明故障发生在区间外，保护不动作；

当满足或时，保护闭锁；

其中，N表示满足距离门槛值的小数据窗个数，N_set为设定的个数阈值，Δt为两波形间的行波起点时间差，t_set为时间门槛值。

2.如权利要求1所述的一种基于行波波形距离的高压输电线路行波保护方法，其特征在于，采用Hausdorff距离来度量两侧行波波形的相似性。

3.如权利要求2所述的一种基于行波波形距离的高压输电线路行波保护方法，其特征在于，利用两坐标轴之间的数值差来表征两点之间的距离，并将横纵坐标进行标幺化处理。

4.如权利要求1所述的一种基于行波波形距离的高压输电线路行波保护方法，其特征在于，若本侧正向行波波形与对侧反向行波波形相似，则故障点位于被保护线路的范围以外，属于外部故障；

若本侧正向行波波形与对侧反向行波波形不相似，则故障点位于被保护线路的范围以内，属于内部故障。

5.一种基于行波波形距离的高压输电线路行波保护系统，其特征在于，包括两个相互通信的继电保护装置，所述继电保护装置分别安装在被保护线路两端；所述继电保护装置，被配置为包括：

电流电压获取模块，用于以被保护线路两端为测量点，获取各测量点的三相电压与电流瞬时值；

电压电流暂态值计算模块，用于依据获取的电压与电流瞬时值，计算出各相电压与电流的暂态值；

相模变换模块，用于通过相模变换把计算所得的三相电压与电流暂态值进行解耦，取得电压、电流的模分量值；

行波计算模块，用于基于电压、电流的模分量值，计算出各测量点的正向行波与反向行波；

故障区间判断模块，用于利用通信设备，获取对侧测量点的行波信息，用导数法确定故障起始点，将波形图像进行平移，让两侧的行波波形起始点尽可能的接近，再进行距离计算，计算本侧正向行波波形与对侧反向行波波形之间的距离，判断故障点是否位于保护线路内部，若是则执行跳闸保护；否则，无需跳闸；

具体的，采用分割数据集的方法，把一整个大数据集平均分割成若干小数据集，线路两端获取的大数据集要进行相同的分割，然后相对应的两个小数据集进行Hausdorff距离计算，得出若干距离值H(i)；每一对小数据集得到的距离值独立进行判断，若累计满足距离门槛值要求的距离值数量超过设定值，则判断两波形相似；

当满足时，说明故障发生在区间内，保护动作；

当满足时，说明故障发生在区间外，保护不动作；

当满足或时，保护闭锁；

其中，N表示满足距离门槛值的小数据窗个数，N_set为设定的个数阈值，Δt为两波形间的行波起点时间差，t_set为时间门槛值。

6.一种终端设备，其包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，其特征在于，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-4任一项所述的基于行波波形距离的高压输电线路行波保护方法。

7.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，其特征在于，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-4任一项所述的基于行波波形距离的高压输电线路行波保护方法。