【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力设备检测，尤其是涉及一种线路故障分布式定位方法及装置。
技术介绍
1、目前，架空输电线路的裸导线长期暴露在空气当中，当遇到恶劣天气环境时(如低温、雨雪等)，容易出现线路覆冰或雷击、绝缘子湿闪、污闪等情况而引起线路故障。因此，为保证输电线路的安全运行，需要对线路故障发生的位置进行快速定位，以尽可能缩短停电时间，避免故障造成的影响和损失进一步扩大。
2、常见的输电线路的短路故障定位方法主要有阻抗法、行波法以及人工智能算法等。阻抗法对故障点定位的实现高度依赖线路阻抗、线路负荷与电源参数等正常工况的精准测量，不适用于如高阻接地、断线故障、多电源线路等情况。行波法定位精度受行波信号检测精度影响较大，较高的阻抗也会影响行波法对波头的识别，从而降低定位精度。
3、针对上述中的相关技术，专利技术人发现现有的输电线路短路故障定位方法存在有高度依赖线路测量参数，且随着线路的增长，定位的精度也会随之降低的问题。
技术实现思路
1、为了提高输电线路的故障定位精度，本申请提供了一种线路故障分布式定位方法及装置。
2、第一方面，本申请提供一种线路故障分布式定位方法。
3、本申请是通过以下技术方案得以实现的：
4、一种线路故障分布式定位方法，包括以下步骤，
5、在目标输电线路的沿线位置处间隔安装用于采集线路暂态信号的分布式暂态信号测量装置；
6、获取所述目标输电线路的线路总长度、行波信号的波速、行波信号到达故障位置
7、基于所述线路总长度、所述波速、所述首端时间和所述末端时间，估计所述目标输电线路的初始故障位置；
8、根据所述初始故障位置，获取位于所述目标输电线路沿线两侧的满足第一预设条件的所述分布式暂态信号测量装置产生的故障暂态信号；
9、计算满足第一预设条件的各所述分布式暂态信号测量装置与所述初始故障位置的距离，并选取最大的所述距离作为参照值；
10、判断所述参照值是否满足大小要求；
11、若所述参照值满足大小要求，将各所述分布式暂态信号测量装置与所述初始故障位置的距离的算术平均值作为所述目标输电线路的真实故障位置。
12、本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括以下步骤，
13、在所述目标输电线路的沿线位置处间隔设置预设阻抗的短路支路；
14、若所述参照值不满足大小要求，则分别为与满足第一预设条件的所述分布式暂态信号测量装置对应的所述短路支路注入预设激励信号，并根据所述短路支路的位置，获取满足第二预设条件的所述分布式暂态信号测量装置产生的短路暂态信号；
15、将所述短路暂态信号与所述故障暂态信号进行卷积差运算，得到与满足第一预设条件的所述分布式暂态信号测量装置对应的各短路支路的卷积差信号；
16、基于所述卷积差信号，计算与满足第一预设条件的所述分布式暂态信号测量装置对应的各短路支路的卷积差信号能量；
17、将最小的所述卷积差信号能量对应的所述短路支路的位置作为所述目标输电线路的真实故障位置。
18、本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：基于所述线路总长度、所述波速、所述首端时间和所述末端时间，估计所述目标输电线路的初始故障位置的步骤包括，
19、采用如下公式估计所述目标输电线路的初始故障位置:
20、xf0＝0.5(l-v(te-th))
21、其中，xf0表示目标输电线路的初始故障位置，l表示线路总长度，v表示行波的波速，te和th分别代表行波信号到达故障位置时的首端时间和末端时间。
22、本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：根据所述初始故障位置，获取位于所述目标输电线路沿线两侧的满足第一预设条件的所述分布式暂态信号测量装置产生的故障暂态信号的步骤包括，
23、初始化在所述目标输电线路的沿线位置si，i＝1,2,…n处间隔安装的所述分布式暂态信号测量装置mi，i＝1,2,…n；
24、找到满足sj<xf0≤sj+1的j，确定分布式暂态信号测量装置组合(mp,mq)作为满足第一预设条件的所述分布式暂态信号测量装置，其中，xf0为目标输电线路的初始故障位置，1≤p≤j，j+1≤q≤n，共n＝j(n-j)个组合；
25、当故障发生时，采集距离所述初始故障位置最近的位于所述初始故障位置两侧的两个所述分布式暂态信号测量装置产生的暂态信号um,j(t)和um,j+1(t)，作为所述故障暂态信号。
26、本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述计算满足第一预设条件的各所述分布式暂态信号测量装置与所述初始故障位置的距离的步骤包括，
27、计算满足第一预设条件的各所述分布式暂态信号测量装置的位置；
28、计算各所述分布式暂态信号测量装置的位置与所述初始故障位置的距离；
29、其中，计算各所述分布式暂态信号测量装置的位置时，采用如下公式，
30、xp,q＝0.5(l-v(tp-tq))
31、xp,q表示分布式暂态信号测量装置组合(mp,mq)的位置，l表示线路总长度，v表示行波的波速，tp和tq分别代表故障产生时行波信号到达分布式暂态信号测量装置mp的时间和分布式暂态信号测量装置mq的时间。
32、本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：根据所述短路支路的位置，获取满足第二预设条件的所述分布式暂态信号测量装置产生的短路暂态信号的步骤包括，
33、基于预设的线路电磁暂态计算模型，采集距离所述短路支路最近的位于所述短路支路两侧的两个所述分布式暂态信号测量装置的暂态信号uk(x,t)和uk+1(x,t)，作为所述短路暂态信号，其中，t表示所述激励信号的注入时间。
34、本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：将所述短路暂态信号与所述故障暂态信号进行卷积差运算，得到与满足第一预设条件的所述分布式暂态信号测量装置对应的各短路支路的卷积差信号时，采用以下公式，
35、c(x,t)＝um,j(t)*uj+1(x,t)-um,j+1(t)*uj(x,t)
36、其中，c(x,t)表示不同短路支路上对应的卷积差信号，x表示不同的短路支路，t表示所述激励信号的注入时间，um,j(t)和um,j+1(t)表示故障产生时对应的故障暂态信号，uj(x,t)和uj+1(x,t)表示不同短路支路上对应的短路暂态信号，*表示卷积算符。
37、本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：基于所述卷积差信号，计算与满足第一预设条件的所述分布式暂态信号测量装置对应的各短路支路的卷积差信号能量时，采用以下公式，
38、e(x)＝∫0tc2(x,t)dt
39、其中，e(x)表示不同短路支路上对应的卷积差信号能量，t表示激励信号的持续总时间，c(x,t)表示不同短路支路上对应的卷积本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种线路故障分布式定位方法，其特征在于，包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的线路故障分布式定位方法，其特征在于，还包括以下步骤，
3.根据权利要求1所述的线路故障分布式定位方法，其特征在于，基于所述线路总长度、所述波速、所述首端时间和所述末端时间，估计所述目标输电线路的初始故障位置的步骤包括，
4.根据权利要求2所述的线路故障分布式定位方法，其特征在于，根据所述初始故障位置，获取位于所述目标输电线路沿线两侧的满足第一预设条件的所述分布式暂态信号测量装置产生的故障暂态信号的步骤包括，
5.根据权利要求4所述的线路故障分布式定位方法，其特征在于，所述计算满足第一预设条件的各所述分布式暂态信号测量装置与所述初始故障位置的距离的步骤包括，
6.根据权利要求4所述的线路故障分布式定位方法，其特征在于，根据所述短路支路的位置，获取满足第二预设条件的所述分布式暂态信号测量装置产生的短路暂态信号的步骤包括，
7.根据权利要求6所述的线路故障分布式定位方法，其特征在于，将所述短路暂态信号与所述故障暂态信号进行卷积差运算
8.根据权利要求7所述的线路故障分布式定位方法，其特征在于，基于所述卷积差信号，计算与满足第一预设条件的所述分布式暂态信号测量装置对应的各短路支路的卷积差信号能量时，采用以下公式，
9.一种线路故障分布式定位装置，其特征在于，包括，
10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1至8任意一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种线路故障分布式定位方法，其特征在于，包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的线路故障分布式定位方法，其特征在于，还包括以下步骤，
3.根据权利要求1所述的线路故障分布式定位方法，其特征在于，基于所述线路总长度、所述波速、所述首端时间和所述末端时间，估计所述目标输电线路的初始故障位置的步骤包括，
4.根据权利要求2所述的线路故障分布式定位方法，其特征在于，根据所述初始故障位置，获取位于所述目标输电线路沿线两侧的满足第一预设条件的所述分布式暂态信号测量装置产生的故障暂态信号的步骤包括，
5.根据权利要求4所述的线路故障分布式定位方法，其特征在于，所述计算满足第一预设条件的各所述分布式暂态信号测量装置与所述初始故障位置的距离的步骤包括，
6.根据权利要求4所述的线路故障分布式定位方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘周斌，郑跃胜，何桐桐，
申请(专利权)人：国网浙江新兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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