一种基于S变换及同步相量测量的输电线路故障定位方法技术

本发明专利技术公开一种基于S变换及同步相量测量的输电线路故障定位方法，包括：1、数据获取：采集了输电线路发生故障时的两端电压数据；2、数据预处理：数据经S变换预处理后，分离出故障波段、正常波段及其电压幅值相位，将两组数据之差经相模转换后作为数据源；3、双端法构建目标函数：基于线路参数的数学关系，构建自变量为故障位置与线路总长度之比的特征函数，通过粒子群优化算法的全局搜索能力求解出定位目标函数的最优解以确定故障位置；4、全网覆盖求取：遍历网络中所有线路，逐一计算线路函数最优解后，加以对比以确定故障位置，本发明专利技术能够实现高精度故障定位，提升了线路运检效率，缩短了电力恢复时间，应用价值和前景巨大。

【技术实现步骤摘要】
一种基于S变换及同步相量测量的输电线路故障定位方法
本专利技术涉及高压输电线路故障定位领域，具体涉及一种基于S变换及同步相量测量的输电线路故障定位方法。
技术介绍
：目前，我国在能源发展上处于较为艰难的转型期，能源生产和需求不仅存在地域差异，还存在各电力配套设施建设不均衡、不协调的问题，加之分布式能源的概念与储能新技术等的提出与实现，这就对电力传输提出了更高的要求。输电线路作为电力传输网络中的主要部件，如若在出现故障时不能及时排查并恢复供电，将会带来一系列严重的社会、经济问题。然而，首先长线路人工巡线困难且效率较低，其次发生故障时可能出现的控保系统的误动作、甚至继保装置动作太快令线路被故障毁坏痕迹较难被察觉等因素，使得研究基于高压输电线路的故障定位技术成为我国电力发展的必然选择。故障定位算法作为目前的研究热点，吸引了众多国内外学者参与相关研究。算法按所需故障线路始末电气量的不同，可分为单端量法和双端量法，其基本思想为在工频条件下，利用线路单端或双端的端电压和线路电流数据，开展基于阻抗的故障定位算法研究。单端量法虽然需要参与计算的电气量较少、原理简单、成本较低，但其精度受故障位置过渡电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于S变换及同步相量测量的输电线路故障定位方法，其特征在于：包括如下步骤:S1：数据获取：采集输电线路发生故障时的两端电压数据；S2：数据预处理：将两端电压数据分别进行处理，根据处理后的数据判断线路是否处于故障状态；S3：采用双端法求取故障位置特征函数值：根据故障线路参数的数学关系构建目标特征函数，求解目标特征函数的最优解以确定故障位置；S4：全网覆盖求取：遍历电气网络中每一条线路，重复步骤S1‑S3，筛选出所有故障线路，计算目标函数最优解，对应自变量值即为故障位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于S变换及同步相量测量的输电线路故障定位方法，其特征在于：包括如下步骤:S1：数据获取：采集输电线路发生故障时的两端电压数据；S2：数据预处理：将两端电压数据分别进行处理，根据处理后的数据判断线路是否处于故障状态；S3：采用双端法求取故障位置特征函数值：根据故障线路参数的数学关系构建目标特征函数，求解目标特征函数的最优解以确定故障位置；S4：全网覆盖求取：遍历电气网络中每一条线路，重复步骤S1-S3，筛选出所有故障线路，计算目标函数最优解，对应自变量值即为故障位置。2.根据权利要求1所述的一种基于S变换及同步相量测量的输电线路故障定位方法，其特征在于：所述步骤S1中，获得线路正常运行数据及基于不同对地过渡电阻单相接地故障、两相接地故障、三相接地故障、两相相间短路故障等，采集线路两端节点的电压数据。3.根据权利要求1所述的一种基于S变换及同步相量测量的输电线路故障定位方法，其特征在于：所述步骤S2中的处理方法包括：将所得数据输入S变换，分离出故障波段与正常波段，并计算出其电压幅值与相位，将所得到正常运行时节点的电压相量和发生故障时的电压相量改写成指数形式并作差，经相模转换后作为初始数据源，并通过波形趋势判断线路是否处于故障状态。4.根据权利要求1所述的一种基于S变换及同步相量测量的输电线路故障定位方法，其特征在于：所述步骤S3中，采用双端法求取故障位置特征函数值，包括如下步骤：(1)将故障点看作是新节点F，利用对称分量与线性叠加的原理，以线路的正序参数为主要计算参数，则该三节点线路的导纳矩阵Yf可表示为：其中，YPQ＝YQP＝0；其中，zPF、yPF、zFQ和yFQ均是与m有关的线路参数；(2)由电压、导纳与电流之间的关系，可推知每个节点与该节点正序电压相量变化量与正序电流相量变化量之间的关系为由目前的系统节点数为3可得其中，每个节点可采集到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔玉，程真何，刘贞瑶，叶昱媛，陈轩，郑建勇，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司检修分公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32