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基于行波自然频率的混合线路故障定位研究

摘要：混合线路是一种常见的电力系统结构，在其上发生故障时，快速准确地定位故障点对于保障电力系统的安全稳定运行至关重要。本文针对混合线路故障定位问题，提出了一种基于行波自然频率的故障定位方法。通过分析混合线路中的行波传播特性和其自然频率，建立了混合线路传输模型和故障点定位模型。经过对模型的理论分析和数值仿真实验，验证了该方法在定位混合线路故障点方面的有效性和准确性。

1.引言

混合线路是指由输电线路和配电线路组成的电力系统结构。随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的不断增加，混合线路的使用日益普遍。然而，混合线路故障定位问题一直困扰着电力系统的运维和维护人员。传统的故障定位方法往往需要大量的实测数据和专业知识，且定位结果准确性有限。因此，提出一种快速准确的混合线路故障定位方法具有重要意义。

2.行波传播特性与自然频率

行波传播是混合线路中故障信号传递的基本方式之一。行波在线路上的传播速度与线路的特性参数密切相关，其中一个重要的参数为自然频率。自然频率是指在特定条件下，线路固有的振动频率。混合线路中的自然频率可以通过实测数据或数值模拟计算得到。

3.线路传输模型

混合线路的传输模型是研究混合线路故障定位的基础。在建立传输模型时，需要考虑混合线路的具体结构和参数，并结合行波传播特性和自然频率。根据传输模型，可以计算故障信号在混合线路中的传播路径和传输延迟时间，从而能够快速定位故障点。

4.故障定位模型

基于传输模型，可以建立混合线路的故障定位模型。故障定位模型是通过测量数据和传输模型计算结果，确定故障点位置的数学模型。在模型中，需要考虑实测数据的精确度以及传输模型的准确性，通过迭代计算和优化算法，可以逐步确定故障点的位置。

5.实验仿真与结果分析

为验证基于行波自然频率的故障定位方法的有效性和准确性，进行了一系列的实验仿真。通过仿真实验，使用不同的混合线路结构和参数，以及不同类型的故障信号，对故障定位方法进行了测试。实验结果表明，该方法在定位混合线路故障点方面具有较高的精确度和可靠性。

6.结论与展望

基于行波自然频率的混合线路故障定位方法能够有效地提高故障定位的准确度和效率。然而，目前的研究还存在一些不足之处，例如对复杂混合线路结构的处理和对定位算法的优化需进一步研究。未来的研究可以继续优化算法，并利用更多实测数据进行验证，以进一步提高混合线路故障定位的精确度和可靠性。

通过本文的研究，我们提出了一种基于行波自然频率的混合线路故障定位方法。该方法结合了混合线路的体结构和参数，并利用行波传播特性和自然频率来计算故障信号在混合线路中的传播路径和传输延迟时间，从而能够快速定位故障点。我们建立了故障定位模型，通过测量数据和传输模型计算结果来确定故障点位置。通过实验仿真，我们验证了该方法的有效性和准确性。实验结果表明，该方法在定位混合线路故障点方面具有较高的精确度和可靠性。然而，目前的研究还存在一些不足之处，例如对复杂混合线路结构的

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