本发明涉及电力系统自动化技术领域，尤其是一种同杆双回混合输电线路故障测距方法。
背景技术：
故障测距技术始终是电力工程界的研究热点之一。不同的线路模型会直接影响测距结果，产生误差。当线路模型采用集中参数来表示时，常常会忽略分布电容，由此得到的线路模型比较简单，虽然有利于故障分析与计算，但是无法精确地表示线路，且测距精度在百公里以上时会受到影响。随着经济能效和环境美观愈发受重视，电缆架空混合线路已经广泛应用于各个项目工程中。因此，需要研究考虑了分布电容影响的同杆双回混合输电线路故障测距方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种考虑分布电容影响的同杆双回混合输电线路故障测距方法，能够适用于远距离混合输电线路的短路故障定位。本发明采用的技术方案是：
一种考虑分布电容影响的同杆双回混合输电线路故障测距方法，包括：
同杆双回混合输电线路包括I回线、II回线；I回线和II回线均包括l1、l2两个区段；其中l1区段和l2区段输电线路的类型不同；
同杆双回混合输电线路连接在厂站M侧和N侧之间，l1、l2两个区段连接点为T1；M侧电源EM,N侧电源EN；通过同杆双回混合输电线路的正序等值电路分析，进行故障测距。
混合输电线路的故障位置有两种可能：1、在l1区段上；2、在l2区段上；记短路故障点为F，F到M侧的故障距离为x，测距原理分析如下：
1)故障点F在l1上；
UM1表示线路M侧母线正序电压；UN1表示线路N侧母线正序电压；IΙM1表示Ⅰ回线M侧正序电流；IΙN1表示Ⅰ回线N侧正序电流；IΙΙM1表示Ⅱ回线M侧正序电流；IΙΙN1表示Ⅱ回线N侧正序电流；Z11表示区段l1线路的单位长度正序阻抗；Y11表示区段l1线路的单位长度正序导纳；Z21表示区段l2线路的单位长度正序阻抗；Y21表示区段l2线路的单位长度正序导纳；分析同杆双回混合输电线路：
对Ⅰ回线：
对Ⅱ回线：
联立(1)(2)，经整理得：
a1x2+b1x+c1＝0 (3)
其中，方程(3)的系数a1、b1、c1分别为：
经整理，方程(3)的解为：
2)故障点F在l2上；分析同杆双回混合输电线路：
对Ⅰ回线：
对Ⅱ回线：
联立(5)(6)，经整理得：
a2x2+b2x+c2＝0 (7)
其中，方程(7)的系数a2、b2、c2分别为：
经整理，方程(7)的解为：
在(3)为一元二次方程时，需满足0≤x≤l1；在(7)为一元二次方程时，需满足l1≤x≤l1+l2，依此来判别伪根；综上所述，故障距离x：
本发明的优点在于：
1)仅需要利用线路两侧电流数据，无需采用电压数据。
2)考虑了分布电容的影响，线路模型更准确。
3)测距原理简单，方程求解容易。
4)明确不同区段线路发生故障，缩短全线巡线时间。
5)能适用于百公里以上的远距离输电线路。
附图说明
图1为本发明的同杆双回混合输电线路示意图。
图2为本发明的l1上发生故障时的正序等值电路示意图。
图3为本发明的l2上发生故障时的正序等值电路示意图。
图4为本发明的故障定位流程图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
同杆双回混合输电线路如图1所示，包括I回线、II回线；I回线和II回线均包括l1、l2两个区段；其中l1区段和l2区段输电线路的类型不同；例如，l1区段采用架空线，l2区段采用电缆线，电缆线通常可埋入地下，带有绝缘层；反之也可以；
同杆双回混合输电线路连接在厂站M侧和N侧之间，l1、l2两个区段连接点为T1；M侧电源EM,N侧电源EN；同杆双回混合输电线路故障的等值电路分析中，正序、负序、零序等值电路中可以推导得出统一的故障测距方程，因此，仅分析正序等值电路即可使故障测距功能得以实现；
混合输电线路的故障位置有两种可能：1、在l1区段上；2、在l2区段上；记短路故障点为F，F到M侧的故障距离为x，测距原理分析如下：
1)故障点F在l1上；如图2所示，
UM1表示线路M侧母线正序电压；UN1表示线路N侧母线正序电压；IΙM1表示Ⅰ回线M侧正序电流；IΙN1表示Ⅰ回线N侧正序电流；IΙΙM1表示Ⅱ回线M侧正序电流；IΙΙN1表示Ⅱ回线N侧正序电流；Z11表示区段l1线路的单位长度正序阻抗；Y11表示区段l1线路的单位长度正序导纳；Z21表示区段l2线路的单位长度正序阻抗；Y21表示区段l2线路的单位长度正序导纳；分析同杆双回混合输电线路：
对Ⅰ回线：
对Ⅱ回线：
联立(1)(2)，经整理得：
a1x2+b1x+c1＝0 (3)
其中，方程(3)的系数a1、b1、c1分别为：
经整理，方程(3)的解为：
2)故障点F在l2上；如图2所示，相关参数同图2；分析同杆双回混合输电线路：
对Ⅰ回线：
对Ⅱ回线：
联立(5)(6)，经整理得：
a2x2+b2x+c2＝0 (7)
其中，方程(7)的系数a2、b2、c2分别为：
经整理，方程(7)的解为：
在(3)为一元二次方程时，需满足0≤x≤l1；在(7)为一元二次方程时，需满足l1≤x≤l1+l2，依此来判别伪根；综上所述，故障距离x：
如图4所示，本发明提出的故障测距方法的功能实现的主要步骤如下：
1、确认同杆双回混合输电线路发生故障，测距程序启动，开始；
2、输入区段l1线路参数l1、Z11、Y11和区段l2线路参数l2、Z21、Y21；
3、通过电流互感器得到M侧电流数据IΙM、IΙΙM和N侧电流数据IΙN、IΙΙN，计算电流数据的正序分量IΙM1、IΙΙM1、IΙN1、IΙΙN1；
4、利用相关线路参数和电流数据计算方程(3)和(7)的系数a1、b1、c1、a2、b2、c2；
5、按照(9)计算x；
6、输出x；
7、结束。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。