1.基于单端行波法的不对称输电线路故障定位方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:不考虑线路的对称性,均直接输出线路阻抗参数;
步骤2:在wedpohl相模变换的基础上,计算适应矩阵M,进而计算改进wedpohl变换矩阵S,实现线路参数的解耦,具体如下:改进wedpohl相模变换,已知wedpohl变换矩阵N:用矩阵N对阻抗矩阵Z进行初步解耦,得到Z′矩阵:‑1
Z′=N ZN (1)
由于线路参数不对称,式(2)中元素零模、线模存在各自分量及其之间的耦合分量;为计算方便,令c11、c13、c22、c31、c33分别代表其相应元素;则 经过wedpohl变换的初步解耦,Z矩阵的解耦问题就进一步转化为Z′矩阵的解耦问题;
求适应矩阵M,实现对Z′矩阵的对角化,对应公式如下所示:‑1
M Z′M=λ (3)
求解特征值λi(i=1,2,3);根据det(Z′‑λE)=0可求得相应的特征值λ1、λ2和λ3;
求得特征值λ1、λ2和λ3;如下所示:求解特征值分别相对应的特征向量,如下所示;
为对应λi的特征向量;
进一步可以得出适应矩阵M为
故将式(1)代入式(3)可得‑1 ‑1 ‑1
M N ZNM=(NM) Z(NM)=λ (8)‑1
满足S ZS=λ,得出
S=NM (9)
这里的S即是改进wedpohl变换矩阵;
步骤3:选用Haar小波基,对解耦后线模电流行波进行小波变换;
步骤4:比较背侧线路长度与被测线路长度的关系;
步骤5:由单端法测量波头、反射波到达时刻,分析线路背侧、对侧、故障点不同反射波;
并根据长度关系,选用不同故障测距算法。
2.根据权利要求1所述基于单端行波法的不对称输电线路故障定位方法,其特征在于:所述步骤1中,按照三相输电系统,输入输电线路参数阻抗矩阵Z,无论对称线路还是不对称线路均适用,设输电线路参数阻抗矩阵为
3.根据权利要求1所述基于单端行波法的不对称输电线路故障定位方法,其特征在于:所述步骤3中,选取故障时刻1ms数据窗,选用Haar小波基,对解耦后线模电流行波进行小波变换。
4.根据权利要求1所述基于单端行波法的不对称输电线路故障定位方法,其特征在于:所述步骤4中,背侧线路长度大于被测线路长度的测距如下:通过识别行波到达测量端母线行波极性,记录故障行波初始波头到达时刻t1、故障点第一次同极性反射波到达时刻t2、本线路对端第一次反极性反射波到达时刻t4;已知被测线路长度参数Lmn,构成行波测距算法;
5.根据权利要求1所述基于单端行波法的不对称输电线路故障定位方法,其特征在于:所述步骤5中,背侧线路长度小于被测线路长度的测距如下:通过识别行波到达测量端M母线行波极性,记录故障行波初始波头到达时刻t1、故障点第一次同极性反射波到达时刻t2、假设首次反极性反射波为S端反射信号的到达时刻t′3、预测N端反极性信号到达时刻t′4、比较t′3、t′4大小判断假设是否成立,利用背侧线路长度参数Lsm或被测线路长度参数Lmn,进行行波测距,若:a)、t′3≥t′4,则假设成立,首次反极性波为S端反射波,t′3=t3,测距公式如式(11);
b)、t′3