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基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法及系统技术方案

技术编号:41487835 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-30 14:35
本发明专利技术公开了一种基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法及系统,通过小波变换确定暂态电流分量的行波的突变点确定线路故障发生的时刻及其两次行波波头到达检测点的时间间隔,实现输电线路故障的选相以及故障点的确定。该基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,采集信息,采集三相的电力信息;通过傅里叶变换去噪处理电力信息,获得电流波形;通过相模变换从电流波形中提取行波信息,基于行波信息实现故障选相;对电流波形进行小波变换;确定波头出现时间,进而计算出故障点的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集电线路的短路故障定位领域,尤其涉及一种基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法及系统


技术介绍

1、风电场集电线路通常采用35kv电压等级。在集电线路输送电力过程中,线路容易发生短路故障。在电力传输线发生故障后,需要迅速找到故障点并加以修复恢复供电。现有技术,常用方法是对每相线路采用外加脉冲,实现对线路检测并对故障进行测距。诸如低压脉冲反射法、脉冲电压法、脉冲电流测试法。

2、随着技术发展对暂态行波的处理能力的提高,近年来把暂态行波信号和智能技术、信号处理技术联系起来应用于架空传输线和输电电缆故障点定位和探测的研究很多。如中国专利公布号cn 115201623a公开的一种输电线路短路故障定位方法及系统,通过获取故障在输电线路一端产生的第一暂态电压信号以及故障在输电线路另一端产生的第二暂态电压信号,实现对真实故障点的最终定位。但其并不适用于三相短路的电压波形未发生变化的情形。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,以通过暂态电流分量的行波确定故障位置。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:本申请提供采集信息,采集三相的电力信息;通过傅里叶变换去噪处理电力信息,获得电流波形;通过相模变换从电流波形中提取行波信息,基于行波信息实现故障选相;对电流波形进行小波变换;确定波头出现时间,进而计算出故障点的位置。

3、所述通过相模变换从电流波形中提取行波信息,是将三相电流乘以凯伦贝尔变换矩阵,转变为线模分量α分量、β分量以及零模分量0分量。

4、所述电流波形包括暂态分量电流波形和周期分量电流波形;

5、所述对暂态分量电流波形进行小波变换,是将暂态分量电流波形通过离散小波变换分解提取出不同尺度的近似系数行波和细节系数行波。

6、所述细节系数行波通过傅里叶变换为正向行波和反向行波。

7、所述确定波头出现时间,是将对正向行波进行db8分解,获得反射波的波头的第一出现时间t1和第二次出现时间t2。

8、所述计算出故障点的位置的公式为x=v*(t2-t1)/2。

9、基于暂态行波的集电线路的短路故障定位系统,所述定位系统包括信息采集模块、通信模块、处理后台;所述信息采集模块采集的电力信息信号经通信模块发送给处理后台进行处理。

10、基于暂态行波的集电线路的短路故障定位系统,还包括用于接收处理后台发出的故障点信息的移动终端。

11、所述信息采集模块为光互感器。

12、本申请实施例中,基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,通过小波变换确定暂态电流分量的行波的突变点确定线路故障发生的时刻及其两次行波波头到达检测点的时间间隔,实现输电线路故障的选相以及故障点的确定。

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【技术保护点】

1.基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,其特征在于,采集信息,采集三相的电力信息;通过傅里叶变换去噪处理电力信息,获得电流波形;通过相模变换从电流波形中提取行波信息,基于行波信息实现故障选相;对电流波形进行小波变换;确定波头出现时间,进而计算出故障点的位置。

2.如权利要求1所述的基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,其特征在于,所述通过相模变换从电流波形中提取行波信息,是将三相电流乘以Clarke变换矩阵,转变为线模分量α分量、β分量以及零模分量0分量。

3.如权利要求2所述的基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,其特征在于,所述电流波形包括暂态分量电流波形和周期分量电流波形。

4.如权利要求3所述的基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,其特征在于,所述对暂态分量电流波形进行小波变换,是将暂态分量电流波形通过离散小波变换分解提取出不同尺度的近似系数行波和细节系数行波。

5.如权利要求4所述的基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,其特征在于,所述细节系数行波通过傅里叶变换为正向行波和反向行波。

6.如权利要求5所述的基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,其特征在于,所述确定波头出现时间,是将对正向行波进行db8分解,获得反射波的波头的第一出现时间t1和第二次出现时间t2。

7.如权利要求6所述的基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,其特征在于,所述计算出故障点的位置的公式为x=v*(t2-t1)/2。

8.基于暂态行波的集电线路的短路故障定位系统,其特征在于,所述定位系统包括信息采集模块、通信模块、处理后台;

9.如权利要求8所述的基于暂态行波的集电线路的短路故障定位系统,其特征在于,还包括用于接收处理后台发出的故障点信息的移动终端。

10.如权利要求8所述的基于暂态行波的集电线路的短路故障定位系统,其特征在于,所述信息采集模块为光互感器。

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【技术特征摘要】

1.基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,其特征在于,采集信息,采集三相的电力信息;通过傅里叶变换去噪处理电力信息,获得电流波形;通过相模变换从电流波形中提取行波信息,基于行波信息实现故障选相;对电流波形进行小波变换;确定波头出现时间,进而计算出故障点的位置。

2.如权利要求1所述的基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,其特征在于,所述通过相模变换从电流波形中提取行波信息,是将三相电流乘以clarke变换矩阵,转变为线模分量α分量、β分量以及零模分量0分量。

3.如权利要求2所述的基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,其特征在于,所述电流波形包括暂态分量电流波形和周期分量电流波形。

4.如权利要求3所述的基于暂态行波的集电线路的短路故障定位方法,其特征在于,所述对暂态分量电流波形进行小波变换,是将暂态分量电流波形通过离散小波变换分解提取出不同尺度的近似系数行波和细节系数行波。

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【专利技术属性】
技术研发人员:李旺周伟强付林
申请(专利权)人:国家能源集团龙源江永风力发电有限公司
类型:发明
国别省市:

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