[发明专利]一种输电线路故障定位方法、装置及服务器

权利要求书

1.一种输电线路故障定位方法，其特征在于，包括：

基于输电线路的等值模型构建集合卡尔曼滤波器；

其中，所述集合卡尔曼滤波器包括状态变量和输出变量，所述状态变量用于表征故障点距离所述输电线路中目标母线的距离，所述输出变量用于表征故障点三相电压相量；

获取所述状态变量的初始修正值集合，所述初始修正值集合中包括至少一个初始修正值；

基于上一计算周期得到的状态变量修正值集合中所述状态变量的各个状态变量修正值，分别计算当前计算周期与各所述状态变量修正值对应的所述状态变量的状态变量估计值，得到状态变量估计值集合；

其中，首次计算所述状态变量的各状态变量估计值时，以所述初始修正值作为相应的上一计算周期中所述状态变量的状态变量修正值；

获取当前计算周期所述输出变量的输出变量估计值集合，所述输出变量估计值集合中包括至少一个输出变量估计值，且一所述输出变量估计值对应一所述状态变量修正值；

根据当前计算周期所述状态变量估计值集合的各所述状态变量估计值和所述输出变量估计值集合中与各所述状态变量估计值对应的输出变量估计值，计算当前计算周期所述状态变量的状态变量修正值，得到状态变量修正值集合；

若未满足预设退出条件，返回执行所述基于上一计算周期得到的状态变量修正值集合中所述状态变量的各个状态变量修正值，分别计算当前计算周期与各所述状态变量修正值对应的所述状态变量的状态变量估计值，得到状态变量估计值集合步骤；

若满足所述预设退出条件，根据满足所述预设退出条件时所述状态变量修正值集合中的状态变量修正值确定故障点距离所述输电线路中目标母线的距离；

所述获取所述状态变量的初始修正值集合，包括：

获取所述输电线路的总长度和预设状态变量方差；

在所述总长度的范围内，选取故障点距离所述目标母线的参考距离；

基于所述参考距离和所述预设状态变量方差构建故障距离正态分布；

根据所述故障距离正态分布，确定所述状态变量的至少一个初始修正值，得到初始修正值集合；

所述根据当前计算周期所述状态变量估计值集合的各所述状态变量估计值和所述输出变量估计值集合中与各所述状态变量估计值对应的输出变量估计值，计算当前计算周期所述状态变量的状态变量修正值，得到状态变量修正值集合，包括：

按照如下公式计算当前计算周期所述状态变量的各状态变量修正值，得到状态变量修正值集合：

其中，X_k表示当前计算周期所述状态变量的状态变量修正值；

表示当前计算周期所述状态变量的状态变量估计值；

表示当前计算周期所述输出变量估计值集合中与对应的输出变量估计值；

K_k表示当前计算周期中与对应的修正系数矩阵。

2.根据权利要求1所述的输电线路故障定位方法，其特征在于，所述基于上一计算周期得到的状态变量修正值集合中所述状态变量的各个状态变量修正值，分别计算当前计算周期与各所述状态变量修正值对应的所述状态变量的状态变量估计值，得到状态变量估计值集合，包括：

按照如下公式计算当前计算周期所述状态变量的各状态变量估计值，得到状态变量估计值集合：

其中，表示当前计算周期所述状态变量的状态变量估计值；

X_k-1表示上一计算周期所述状态变量的状态变量修正值；

W_k-1表示上一计算周期所述状态变量对应的预设过程噪声值；

k表示当前计算周期；

k-1表示上一计算周期，k∈[1，N]，N为预设周期数。

3.根据权利要求1所述的输电线路故障定位方法，其特征在于，所述根据满足所述预设退出条件时所述状态变量修正值集合中的状态变量修正值确定故障点距离所述输电线路中目标母线的距离，包括：

计算满足所述预设退出条件时所述状态变量修正值集合中的状态变量修正值的平均值；

将所述平均值作为故障点距离所述输电线路中目标母线的距离。

4.根据权利要求1所述的输电线路故障定位方法，其特征在于，所述修正系数矩阵基于卡尔曼滤波器增益计算模型得到。