[发明专利]基于特勒根拟功率定理的输电线路故障测距方法及系统

权利要求书

1.基于特勒根拟功率定理的输电线路故障测距方法，其特征在于，包括如下步骤：

采用特勒根拟功率定理对直流输电线路故障前后的两个电路进行分析得到故障前故障端口电压值、故障后故障端口电流值与故障点的特勒根拟功率计算值；

基于贝瑞隆分布参数模型进行故障后沿线分布电流数值计算，得到沿线分布的拟功率基准值；

根据故障测距函数匹配故障点的特勒根拟功率计算值和沿线分布的拟功率基准值，若匹配结果一致，则该距离为实际故障距离。

2.如权利要求1所述的基于特勒根拟功率定理的输电线路故障测距方法，其特征在于，所述采用特勒根拟功率定理对直流输电线路故障前后的两个电路进行分析，包括：

根据特勒根拟功率定理结合和线路分布参数时域等值模型得到满足特勒根拟功率定理的输电线路故障前电路和故障后电路拓扑结构；

基于输电线路故障前电路和故障后电路拓扑结构得到故障前故障端口电压值、故障后故障端口电流值与故障点的特勒根拟功率计算值。

3.如权利要求2所述的基于特勒根拟功率定理的输电线路故障测距方法，其特征在于，所述输电线路故障前电路和故障后电路拓扑结构满足：

式中和＾分别代表故障前、故障后的1模分量，j代表分布参数模型支路编号，u_m和i_m、u_n和i_n分别代表线路MN两端的电压和电流，u_j、i_j、R_j分别代表第j支路的电压、电流、电阻。

4.如权利要求1所述的基于特勒根拟功率定理的输电线路故障测距方法，其特征在于，所述基于贝瑞隆分布参数模型进行故障后沿线分布电流数值计算，得到沿线分布的拟功率基准值，具体包括：

通过贝瑞隆模型计算沿线分布拟功率基准值得到离散数据时域表达式；

基于离散数据时域表达式得到故障后沿线分布电流，根据故障后沿线电流分布得到故障端口电流；

采用故障端口电流和故障前故障端口电压值得到沿线分布的特勒根拟功率基准值。

5.如权利要求4所述的基于特勒根拟功率定理的输电线路故障测距方法，其特征在于，所述沿线分布的特勒根基准值的表达式为：

式中，为故障前电压，P_e为拟功率基准值。

6.如权利要求1所述的基于特勒根拟功率定理的输电线路故障测距方法，其特征在于，所述故障测距函数为：

式中，x即为故障距离，式中t₁和t₂代表数据时间窗，i_1M则是由M端电压电流采样值计算出距离M端x处的1模电流值，i_1N则是由N端电压电流采样值计算出距离N端l-x处的1模电流值。

7.基于特勒根拟功率定理的输电线路故障测距系统，其特征在于，包括：

特勒根拟功率数值计算模块，被配置为：采用特勒根拟功率定理对直流输电线路故障前后的两个电路进行分析得到故障前故障端口电压值、故障后故障端口电流值与故障点的特勒根拟功率计算值；

沿线分布的拟功率基准值计算模块，被配置为：基于贝瑞隆分布参数模型进行故障后沿线分布电流数值计算，得到沿线分布的拟功率基准值；

故障距离匹配模块，被配置为：根据故障测距函数匹配故障点的特勒根拟功率计算值和沿线分布的拟功率基准值，若匹配结果一致，则该距离为实际故障距离。

8.如权利要求7所述的基于特勒根拟功率定理的输电线路故障测距系统，其特征在于，所述采用特勒根拟功率定理对直流输电线路故障前后的两个电路进行分析，包括：

根据特勒根拟功率定理结合和线路分布参数时域等值模型得到满足特勒根拟功率定理的输电线路故障前电路和故障后电路拓扑结构；

基于输电线路故障前电路和故障后电路拓扑结构得到故障前故障端口电压值、故障后故障端口电流值与故障点的特勒根拟功率计算值。