一种基于特征根的配电网单端故障测距的新方法

在零序电压、电流中,暂态分量的衰减时间常数及频率与故障距离相关,其值可由象函数特征方程的根表示。分析了该函数与故障距离的关系,提出了一种基于特征根的单端测距方法。该方法结合拉氏变换与双曲函数线路模型,由零序电压、电流象函数的特征方程,得到了象函数测距方程,同时,利用特征频段(SFB)的性质,提出了该测距方程在SFB内的等效形式,通过Prony算法,从采样信息中提取SFB内的特征根,采用搜索法求解超越方程,实现了故障测距。该单端测距方法可准确得到故障距离的解析表达式,且克服了传统双曲函数模型不能用于暂态计算的问题。大量的EMTP仿真实验结果验证了该方法的正确性,不受过渡电阻、故障初始角、中性点运行方式的影响,能够满足实际工程需求。