CN108614194A - 一种基于分布参数模型的双回线故障测距方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力系统自动化技术领域，具体公开了一种基于分布参数模型的双回线故障测距方法，其中，包括：采集故障线路两侧的母线电压U_M和U_N以及线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}；分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}对应的电流故障分量ΔI_{I M}、ΔI_{II M}、ΔI_{I N}和ΔI_{II N}，以及各自对应的正序、负序和零序分量；分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N对应的电压故障分量ΔU_M和ΔU_N，以及各自对应的正序、负序和零序分量；求解故障距离比d/L所需的故障测距方程通式，并计算得到故障距离比d/L；输出故障距离比d/L。本发明还公开了一种基于分布参数模型的双回线故障测距装置。本发明提供的基于分布参数模型的双回线故障测距方法能够实现在线路参数未知的情况下对故障点进行测距。

Description

一种基于分布参数模型的双回线故障测距方法及装置

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，尤其涉及一种基于分布参数模型的双回线故障测距方法及一种基于分布参数模型的双回线故障测距装置。

背景技术

现今，行波测距装置在应用的过程中会遇到行波色散、信号提取可靠性等问题，以故障分析法为基础的故障测距原理研究仍然是电力工程界的热点。已有的双端故障测距装置大多采用线路的集中参数模型，仅能适用于百公里以内的短距离线路。对于远距离的输电线路，集中参数模型将不再适用，分布电容的影响不可忽略，需要采用线路的分布参数模型才能准确表示。

考虑到具有高经济性的同杆双回线已取得广泛应用，及线路参数易受线路走廊和系统运行方式变化影响，需要在分布参数模型基础上，研究线路参数未知的同杆双回线故障测距新方法及装置。

因此，如何提供基于参数分布模型的同杆双回线故障测距方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于分布参数模型的双回线故障测距方法及一种基于分布参数模型的双回线故障测距装置，以解决现有技术中的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种基于分布参数模型的双回线故障测距方法，其中，双回线I和II连接于厂站M和N之间，M与N之间的线路长度距离设定为L，故障点与M侧的距离设定为d，所述基于分布参数模型的双回线故障测距方法包括：

采集故障线路两侧的母线电压U_M和U_N以及采集线路故障期间双回线I和II分别在厂站M和N对应的线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}；

分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}对应的电流故障分量ΔI_{I M}、ΔI_{II M}、ΔI_{I N}和ΔI_{II N}，以及分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}各自对应的正序、负序和零序分量；

分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N对应的电压故障分量ΔU_M和ΔU_N，以及分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N各自对应的正序、负序和零序分量；

根据线路保护装置电流数据对应的电流故障分量以及各自对应的正序、负序和零序分量，以及根据故障线路两侧的母线电压对应的电压故障分量以及各自对应的故障线路两侧的母线电压正序、负序和零序分量计算求解故障距离比d/L所需的故障测距方程通式，并计算得到故障距离比d/L；

输出故障距离比d/L。

优选地，所述故障测距方程通式根据正序网络下的故障测距方程式、负序网络下的故障测距方程式和零序网络下的故障测距方程式计算得到。

优选地，所述正序网络下的故障测距方程式的计算过程包括：

在正序π型等值电路中，M与N之间的线路单位长度正序阻抗设定为z₁，M与N之间的线路单位长度正序导纳设定为y₁，正序特性阻抗为正序传播常数为

计算正序π型等值电路的正序阻抗和正序导纳，其中阻抗与导纳计算公式为：

其中，Z_M1表示线路M侧π型等值电路的正序阻抗，Z_M2表示线路M侧π型等值电路的负序阻抗，Z_N1表示线路N侧π型等值电路的正序阻抗，Z_N2表示线路N侧π型等值电路的负序阻抗，YM1表示线路M侧π型等值电路的正序导纳，Y_M2表示线路M侧π型等值电路的负序导纳，Y_N1表示线路N侧π型等值电路的正序导纳，Y_N2表示线路N侧π型等值电路的负序导纳；

对I回线线路和II回线线路分别计算M与N之间的正序压降，其中正序压降计算公式为：

其中，U_M1表示双回线路M侧的母线电压正序分量，U_N1表示双回线路N侧的母线电压正序分量，I_{I M1}表示I回线M侧的电流正序分量，I_{I N1}表示I回线N侧的电流正序分量，I_{II M1}表示II回线M侧的电流正序分量，I_{II N1}表示II回线N侧的电流正序分量；

将所述阻抗与导纳计算公式代入所述正序压降计算公式，得到正序网络下的故障测距方程式：

优选地，所述负序网络下的故障测距方程式的计算过程包括：

在负序π型等值电路中，负序传播常数

计算负序π型等值电路的负序阻抗和负序导纳，其中阻抗与导纳计算公式为：

其中，Z_M1表示线路M侧π型等值电路的正序阻抗，Z_M2表示线路M侧π型等值电路的负序阻抗，Z_N1表示线路N侧π型等值电路的正序阻抗，Z_N2表示线路N侧π型等值电路的负序阻抗，Y_M1表示线路M侧π型等值电路的正序导纳，Y_M2表示线路M侧π型等值电路的负序导纳，Y_N1表示线路N侧π型等值电路的正序导纳，Y_N2表示线路N侧π型等值电路的负序导纳；

对I回线线路和II回线线路分别计算M与N之间的负序压降，其中负序压降计算公式为：

其中，U_M2表示双回线路M侧的母线电压负序分量，U_N2表示双回线路N侧的母线电压负序分量，I_{I M2}表示I回线M侧的电流负序分量，I_{I N2}表示I回线N侧的电流负序分量，I_{II M2}表示II回线M侧的电流负序分量，I_{II N2}表示II回线N侧的电流负序分量；

将所述阻抗与导纳计算公式代入所述负序压降计算公式，得到负序网络下的故障测距方程式：

优选地，所述零序网络下的故障测距方程式的计算过程包括：

在零序等值电路中，M与N之间的线路的零序单位长度阻抗设定为z₀，M与N之间的线路的零序单位长度导纳设定为y₀，M与N之间的线路的零序单位长度互阻抗设定为z_m，M与N之间的线路的零序单位长度互导纳设定为y_m，I回线线路的零序特性阻抗I回线线路的零序传播常数II回线线路的零序特性阻抗II回线线路的零序传播常数

零序π型等值电路中的零序等值参数为：

其中，Z_M0表示线路M侧π型等值电路的零序阻抗；Z_N0表示线路N侧π型等值电路的零序阻抗；Y_M0表示线路M侧π型等值电路的零序导纳；Y_N0表示线路N侧π型等值电路的零序导纳；Z_Mm表示M侧的π型等值电路零序互阻抗；Z_Nm表示N侧的π型等值电路零序互阻抗；Y_Mm表示M侧π型等值电路零序互导纳；Y_Nm表示N侧π型等值电路零序互导纳；

对I回线线路和II回线线路分别计算M与N之间的零序压降，并将Z_Mm、Z_Nm、Z_M0和Z_N0代入到零序压降计算公式中，得到零序网络下的故障测距方程式为：

优选地，根据所述故障测距方程通式以及故障叠加原理求解故障距离比d/L：

整理计算得到：

其中，cosh²(γ₁L)-sinh²(γ₁L)＝1，ΔU_M1表示U_M1对应的电压故障分量，ΔU_N1表示U_N1对应的电压故障分量，ΔI_IM1表示I_{I M1}对应的电流故障分量，ΔI_IN1表示I_{I N1}对应的电流故障分量。

作为本发明的第二个方面，提供一种基于分布参数模型的双回线故障测距装置，其中，双回线I和II连接于厂站M和N之间，M与N之间的线路长度距离设定为L，故障点与M侧的距离设定为d，所述基于分布参数模型的双回线故障测距装置包括：

采集模块，所述采集模块用于采集故障线路两侧的母线电压U_M和U_N以及采集线路故障期间双回线I和II分别在厂站M和N对应的线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}；

第一计算模块，所述第一计算模块用于分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}对应的电流故障分量Δ_{II M}、ΔI_{II M}、ΔI_{I N}和ΔI_{II N}，以及分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}各自对应的正序、负序和零序分量；

第二计算模块，所述第二计算模块用于分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N对应的电压故障分量ΔU_M和ΔU_N，以及分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N各自对应的正序、负序和零序分量；

第三计算模块，所述第三计算模块用于根据线路保护装置电流数据对应的电流故障分量以及各自对应的正序、负序和零序分量，以及根据故障线路两侧的母线电压对应的电压故障分量以及各自对应的故障线路两侧的母线电压正序、负序和零序分量计算求解故障距离比d/L所需的故障测距方程通式，并计算得到故障距离比d/L；

输出模块，所述输出模块用于输出故障距离比d/L。

本发明提供的基于分布参数模型的双回线故障测距方法，通过采集故障线路两侧的母线电压以及电流数据，根据电压以及电流数据建立模型，能够实现在线路参数未知的情况下对故障点进行测距，且适用于远距离输电线路，由于3、原理和方程求解简单，避免了一元二次方程含伪根和非线性方程求解复杂的问题；另外，由于该测距方法能够消除线路参数变化引起的测距误差影响，即测距结果与线路参数无关，因而能够提供准确的测距结果，加快故障线路的巡线工作，从而缩短线路恢复时间。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提供的基于分布参数模型的双回线故障测距方法的流程图。

图2为本发明提供的双端电源系统图。

图3(a)为本发明提供的双回线的正序故障等值网络图。

图3(b)为本发明提供的双回线的负序故障等值网络图。

图3(c)为本发明提供的双回线的零序故障等值网络图。

图4为本发明提供的基于分布参数模型的双回线故障测距方法的主要测距步骤流程图。

图5为本发明提供的基于分布参数模型的双回线故障测距装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的第一个方面，提供一种基于分布参数模型的双回线故障测距方法，其中，双回线I和II连接于厂站M和N之间，M与N之间的线路长度距离设定为L，故障点与M侧的距离设定为d，如图1所示，所述基于分布参数模型的双回线故障测距方法包括：

S110、采集故障线路两侧的母线电压U_M和U_N以及采集线路故障期间双回线I和II分别在厂站M和N对应的线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}；

S120、分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}对应的电流故障分量ΔI_{I M}、ΔI_{II M}、ΔI_{I N}和ΔI_{II N}，以及分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}各自对应的正序、负序和零序分量；

S130、分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N对应的电压故障分量ΔU_M和ΔU_N，以及分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N各自对应的正序、负序和零序分量；

S140、根据线路保护装置电流数据对应的电流故障分量以及各自对应的正序、负序和零序分量，以及根据故障线路两侧的母线电压对应的电压故障分量以及各自对应的故障线路两侧的母线电压正序、负序和零序分量计算求解故障距离比d/L所需的故障测距方程通式，并计算得到故障距离比d/L；

S150、输出故障距离比d/L。

本发明提供的基于分布参数模型的双回线故障测距方法，通过采集故障线路两侧的母线电压以及电流数据，根据电压以及电流数据建立模型，能够实现在线路参数未知的情况下对故障点进行测距，且适用于远距离输电线路，由于3、原理和方程求解简单，避免了一元二次方程含伪根和非线性方程求解复杂的问题；另外，由于该测距方法能够消除线路参数变化引起的测距误差影响，即测距结果与线路参数无关，因而能够提供准确的测距结果，加快故障线路的巡线工作，从而缩短线路恢复时间。

具体地，如图2所示，为双端电源系统图，双回线I、II连接于厂站M、N之间，采用单线形式表示三相系统，线路两侧电源E_M、E_N。设线路已经完全换位，线路发生故障时，故障点与M侧的距离为d，双回线的正序、负序及零序故障等值网络分别如图3(a)、图3(b)和图3(c)所示。

具体地，所述故障测距方程通式根据正序网络下的故障测距方程式、负序网络下的故障测距方程式和零序网络下的故障测距方程式计算得到。

进一步具体地，为了得到正序网络下的故障测距方程式，所述正序网络下的故障测距方程式的计算过程包括：

在正序π型等值电路中，M与N之间的线路单位长度正序阻抗设定为z₁，M与N之间的线路单位长度正序导纳设定为y₁，正序特性阻抗为正序传播常数为

计算正序π型等值电路的正序阻抗和正序导纳，其中阻抗与导纳计算公式为：

其中，Z_M1表示线路M侧π型等值电路的正序阻抗，Z_M2表示线路M侧π型等值电路的负序阻抗，Z_N1表示线路N侧π型等值电路的正序阻抗，Z_N2表示线路N侧π型等值电路的负序阻抗，Y_M1表示线路M侧π型等值电路的正序导纳，Y_M2表示线路M侧π型等值电路的负序导纳，Y_N1表示线路N侧π型等值电路的正序导纳，Y_N2表示线路N侧π型等值电路的负序导纳；

对I回线线路和II回线线路分别计算M与N之间的正序压降，其中正序压降计算公式为：

其中，U_M1表示双回线路M侧的母线电压正序分量，U_N1表示双回线路N侧的母线电压正序分量，I_{I M1}表示I回线M侧的电流正序分量，I_{I N1}表示I回线N侧的电流正序分量，I_{II M1}表示II回线M侧的电流正序分量，I_{II N1}表示II回线N侧的电流正序分量；

将所述阻抗与导纳计算公式代入所述正序压降计算公式，得到正序网络下的故障测距方程式：

具体地，为了获得负序网络下的故障测距方程式，所述负序网络下的故障测距方程式的计算过程包括：

在负序π型等值电路中，负序传播常数

计算负序π型等值电路的负序阻抗和负序导纳，其中阻抗与导纳计算公式为：

其中，Z_M1表示线路M侧π型等值电路的正序阻抗，Z_M2表示线路M侧π型等值电路的负序阻抗，Z_N1表示线路N侧π型等值电路的正序阻抗，Z_N2表示线路N侧π型等值电路的负序阻抗，Y_M1表示线路M侧π型等值电路的正序导纳，Y_M2表示线路M侧π型等值电路的负序导纳，Y_N1表示线路N侧π型等值电路的正序导纳，Y_N2表示线路N侧π型等值电路的负序导纳；

对I回线线路和II回线线路分别计算M与N之间的负序压降，其中负序压降计算公式为：

其中，U_M2表示双回线路M侧的母线电压负序分量，U_N2表示双回线路N侧的母线电压负序分量，I_{I M2}表示I回线M侧的电流负序分量，I_{I N2}表示I回线N侧的电流负序分量，I_{II M2}表示II回线M侧的电流负序分量，I_{II N2}表示II回线N侧的电流负序分量；

将所述阻抗与导纳计算公式代入所述负序压降计算公式，得到负序网络下的故障测距方程式：

具体地，为了获得零序网络下的故障测距方程式，所述零序网络下的故障测距方程式的计算过程包括：

在零序等值电路中，M与N之间的线路的零序单位长度阻抗设定为z₀，M与N之间的线路的零序单位长度导纳设定为y₀，M与N之间的线路的零序单位长度互阻抗设定为z_m，M与N之间的线路的零序单位长度互导纳设定为y_m，I回线线路的零序特性阻抗I回线线路的零序传播常数II回线线路的零序特性阻抗II回线线路的零序传播常数

零序π型等值电路中的零序等值参数为：

其中，Z_M0表示线路M侧π型等值电路的零序阻抗；Z_N0表示线路N侧π型等值电路的零序阻抗；Y_M0表示线路M侧π型等值电路的零序导纳；Y_N0表示线路N侧π型等值电路的零序导纳；Z_Mm表示M侧的π型等值电路零序互阻抗；Z_Nm表示N侧的π型等值电路零序互阻抗；Y_Mm表示M侧π型等值电路零序互导纳；Y_Nm表示N侧π型等值电路零序互导纳；

对I回线线路和II回线线路分别计算M与N之间的零序压降，并将Z_Mm、Z_Nm、Z_M0和Z_N0代入到零序压降计算公式中，得到零序网络下的故障测距方程式为：

根据所述故障测距方程通式以及故障叠加原理求解故障距离比d/L：

整理计算得到：

其中，cosh²(γ₁L)-sinh²(γ₁L)＝1，ΔU_M1表示U_M1对应的电压故障分量，ΔU_N1表示U_N1对应的电压故障分量，ΔI_IM1表示I_{I M1}对应的电流故障分量，ΔI_IN1表示I_{I N1}对应的电流故障分量。

应当理解的是，在零序网络下，应当考虑零序互感耦合阻抗和耦合导纳的影响。

需要说明的是，线路I发生故障，线路II正常，对线路I依据故障叠加分量原理，有：

其中，定义故障距离d与线路长度距离L之间的比值d/L为故障距离比，对上述公式移项，消去Z_C1，且已知cosh²(γ₁L)-sinh²(γ₁L)＝1恒成立，此时，将正序

网络下的故障测距方程式记为W，可以求解得到

由求解得到的故障距离比d/L的公式可以看出，测距结果与线路的特性阻抗以及传播常数均无关，仅与双回线两侧电压U_M1和U_N1以及采集线路故障期间双回线I和II分别在厂站M和N对应的线路保护装置电流数据I_{I M1}、I_{I N1}、I_{II M1}和I_{II N1}，以及故障分量AU_M1、ΔU_N1、ΔI_IM1和AI_IN1。

下面结合图4对本发明提供的基于分布参数模型的双回线故障测距方法的主要测试步骤进行说明。

如图4所示，主要测距步骤为：

线路保护装置动作，测距功能启动开始；

采集在线路故障期间各侧间隔对应的线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}，M、N两侧母线电压数据U_M和U_N；

计算电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}的故障分量ΔI_{I M}、ΔI_{iI M}、ΔI_{I N}和ΔI_{II N}及其各自正序、负序、零序分量，计算电压数据U_M和U_N的故障分量ΔU_M和ΔU_N及其各自正序、负序、零序分量；

利用上述数据计算故障距离比d/L表达式中的系数K、W、T，最终计算得到d/L；

输出d/L并显示；

结束。

本发明提供的基于分布参数模型的双回线故障测距方法需要获取线路两侧电气量信息，无需已知线路参数，测距结果精度高，能适用于远距离输电线路，且不受过渡电阻、系统运行方式变化影响。

作为本发明的第二个方面，提供一种基于分布参数模型的双回线故障测距装置，其中，双回线I和II连接于厂站M和N之间，M与N之间的线路长度距离设定为L，故障点与M侧的距离设定为d，如图5所示，所述基于分布参数模型的双回线故障测距装置10包括：

采集模块110，所述采集模块110用于采集故障线路两侧的母线电压U_M和U_N以及采集线路故障期间双回线I和II分别在厂站M和N对应的线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}；

第一计算模块120，所述第一计算模块120用于分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}对应的电流故障分量ΔI_{I M}、ΔI_{II M}、ΔI_{I N}和ΔI_{II N}，以及分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}各自对应的正序、负序和零序分量；

第二计算模块130，所述第二计算模块130用于分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N对应的电压故障分量ΔU_M和ΔU_N，以及分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N各自对应的正序、负序和零序分量；

第三计算模块140，所述第三计算模块140用于根据线路保护装置电流数据对应的电流故障分量以及各自对应的正序、负序和零序分量，以及根据故障线路两侧的母线电压对应的电压故障分量以及各自对应的故障线路两侧的母线电压正序、负序和零序分量计算求解故障距离比d/L所需的故障测距方程通式，并计算得到故障距离比d/L；

输出模块150，所述输出模块150用于输出故障距离比d/L。

本发明提供的基于分布参数模型的双回线故障测距装置，通过采集故障线路两侧的母线电压以及电流数据，根据电压以及电流数据建立模型，能够实现在线路参数未知的情况下对故障点进行测距，且适用于远距离输电线路，由于3、原理和方程求解简单，避免了一元二次方程含伪根和非线性方程求解复杂的问题；另外，由于该测距装置能够消除线路参数变化引起的测距误差影响，即测距结果与线路参数无关，因而能够提供准确的测距结果，加快故障线路的巡线工作，从而缩短线路恢复时间。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于分布参数模型的双回线故障测距方法，其特征在于，双回线I和II连接于厂站M和N之间，M与N之间的线路长度距离设定为L，故障点与M侧的距离设定为d，所述基于分布参数模型的双回线故障测距方法包括：

采集故障线路两侧的母线电压U_M和U_N以及采集线路故障期间双回线I和II分别在厂站M和N对应的线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}；

分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}对应的电流故障分量ΔI_{I M}、ΔI_{II M}、ΔI_{I N}和ΔI_{II N}，以及分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}各自对应的正序、负序和零序分量；

分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N对应的电压故障分量ΔU_M和ΔU_N，以及分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N各自对应的正序、负序和零序分量；

根据线路保护装置电流数据对应的电流故障分量以及各自对应的正序、负序和零序分量，以及根据故障线路两侧的母线电压对应的电压故障分量以及各自对应的故障线路两侧的母线电压正序、负序和零序分量计算求解故障距离比d/L所需的故障测距方程通式，并计算得到故障距离比d/L；

输出故障距离比d/L。

2.根据权利要求1所述的基于分布参数模型的双回线故障测距方法，其特征在于，所述故障测距方程通式根据正序网络下的故障测距方程式、负序网络下的故障测距方程式和零序网络下的故障测距方程式计算得到。

3.根据权利要求2所述的基于分布参数模型的双回线故障测距方法，其特征在于，所述正序网络下的故障测距方程式的计算过程包括：

在正序π型等值电路中，M与N之间的线路单位长度正序阻抗设定为z₁，M与N之间的线路单位长度正序导纳设定为y₁，正序特性阻抗为正序传播常数为

计算正序π型等值电路的正序阻抗和正序导纳，其中阻抗与导纳计算公式为：

其中，Z_M1表示线路M侧π型等值电路的正序阻抗，Z_M2表示线路M侧π型等值电路的负序阻抗，Z_N1表示线路N侧π型等值电路的正序阻抗，Z_N2表示线路N侧π型等值电路的负序阻抗，Y_M1表示线路M侧π型等值电路的正序导纳，Y_M2表示线路M侧π型等值电路的负序导纳，Y_N1表示线路N侧π型等值电路的正序导纳，Y_N2表示线路N侧π型等值电路的负序导纳；

对I回线线路和II回线线路分别计算M与N之间的正序压降，其中正序压降计算公式为：

其中，U_M1表示双回线路M侧的母线电压正序分量，U_N1表示双回线路N侧的母线电压正序分量，I_{I M1}表示I回线M侧的电流正序分量，I_{I N1}表示I回线N侧的电流正序分量，I_{II M1}表示II回线M侧的电流正序分量，I_{II N1}表示II回线N侧的电流正序分量；

将所述阻抗与导纳计算公式代入所述正序压降计算公式，得到正序网络下的故障测距方程式：

4.根据权利要求3所述的基于分布参数模型的双回线故障测距方法，其特征在于，所述负序网络下的故障测距方程式的计算过程包括：

在负序π型等值电路中，负序传播常数

计算负序π型等值电路的负序阻抗和负序导纳，其中阻抗与导纳计算公式为：

其中，Z_M1表示线路M侧π型等值电路的正序阻抗，Z_M2表示线路M侧π型等值电路的负序阻抗，Z_N1表示线路N侧π型等值电路的正序阻抗，Z_N2表示线路N侧π型等值电路的负序阻抗，Y_M1表示线路M侧π型等值电路的正序导纳，Y_M2表示线路M侧π型等值电路的负序导纳，Y_N1表示线路N侧π型等值电路的正序导纳，Y_N2表示线路N侧π型等值电路的负序导纳；

对I回线线路和II回线线路分别计算M与N之间的负序压降，其中负序压降计算公式为：

其中，U_M2表示双回线路M侧的母线电压负序分量，U_N2表示双回线路N侧的母线电压负序分量，I_{I M2}表示I回线M侧的电流负序分量，I_{I N2}表示I回线N侧的电流负序分量，I_{II M2}表示II回线M侧的电流负序分量，I_{II N2}表示II回线N侧的电流负序分量；

将所述阻抗与导纳计算公式代入所述负序压降计算公式，得到负序网络下的故障测距方程式：

5.根据权利要求4所述的基于分布参数模型的双回线故障测距方法，其特征在于，所述零序网络下的故障测距方程式的计算过程包括：

在零序等值电路中，M与N之间的线路的零序单位长度阻抗设定为z₀，M与N之间的线路的零序单位长度导纳设定为y₀，M与N之间的线路的零序单位长度互阻抗设定为z_m，M与N之间的线路的零序单位长度互导纳设定为y_m，I回线线路的零序特性阻抗I回线线路的零序传播常数II回线线路的零序特性阻抗II回线线路的零序传播常数

零序π型等值电路中的零序等值参数为：

其中，Z_M0表示线路M侧π型等值电路的零序阻抗；Z_N0表示线路N侧π型等值电路的零序阻抗；Y_M0表示线路M侧π型等值电路的零序导纳；Y_N0表示线路N侧π型等值电路的零序导纳；Z_Mm表示M侧的π型等值电路零序互阻抗；Z_Nm表示N侧的π型等值电路零序互阻抗；Y_Mm表示M侧π型等值电路零序互导纳；Y_Nm表示N侧π型等值电路零序互导纳；

对I回线线路和II回线线路分别计算M与N之间的零序压降，并将Z_Mm、Z_Nm、Z_M0和Z_N0代入到零序压降计算公式中，得到零序网络下的故障测距方程式为：

6.根据权利要求5所述的基于分布参数模型的双回线故障测距方法，其特征在于，根据所述故障测距方程通式以及故障叠加原理求解故障距离比d/L：

整理计算得到：

其中，cosh²(γ₁L)-sinh²(γ₁L)＝1，ΔU_M1表示U_M1对应的电压故障分量，ΔU_N1表示U_N1对应的电压故障分量，ΔI_IM1表示I_{I M1}对应的电流故障分量，ΔI_IN1表示I_{I N1}对应的电流故障分量。

7.一种基于分布参数模型的双回线故障测距装置，其特征在于，双回线I和II连接于厂站M和N之间，M与N之间的线路长度距离设定为L，故障点与M侧的距离设定为d，所述基于分布参数模型的双回线故障测距装置包括：

采集模块，所述采集模块用于采集故障线路两侧的母线电压U_M和U_N以及采集线路故障期间双回线I和II分别在厂站M和N对应的线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}；

第一计算模块，所述第一计算模块用于分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}对应的电流故障分量Δ_{II M}、ΔI_{II M}、ΔI_{I N}和ΔI_{II N}，以及分别计算线路保护装置电流数据I_{I M}、I_{II M}、I_{I N}和I_{II N}各自对应的正序、负序和零序分量；

第二计算模块，所述第二计算模块用于分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N对应的电压故障分量ΔU_M和ΔU_N，以及分别计算故障线路两侧的母线电压U_M和U_N各自对应的正序、负序和零序分量；

第三计算模块，所述第三计算模块用于根据线路保护装置电流数据对应的电流故障分量以及各自对应的正序、负序和零序分量，以及根据故障线路两侧的母线电压对应的电压故障分量以及各自对应的故障线路两侧的母线电压正序、负序和零序分量计算求解故障距离比d/L所需的故障测距方程通式，并计算得到故障距离比d/L；

输出模块，所述输出模块用于输出故障距离比d/L。