所屬的技術(shù)人員能夠理解，本發(fā)明的各個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的各個(gè)方面可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式，即：完全的硬件實(shí)施方式、完全的軟件實(shí)施方式(包括固件、微代碼等)，或硬件和軟件方面結(jié)合的實(shí)施方式，這里可以統(tǒng)稱為“電路”、“模塊”或“平臺(tái)”。本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例中，提供一種不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠用于實(shí)現(xiàn)上述不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)方法，具體的，該不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)系統(tǒng)包括計(jì)算模塊、變換模塊、因子模塊、變量模塊以及判斷模塊。其中，計(jì)算模塊，計(jì)算故障前一周波內(nèi)的故障相電壓的線模分量；變換模塊，對得到的故障相電壓線模分量進(jìn)行fft計(jì)算，得到故障時(shí)刻線模電壓的相位；因子模塊，根據(jù)故障時(shí)刻線模電壓的相位計(jì)算故障相位校正因子；變量模塊，計(jì)算故障后給定數(shù)據(jù)窗內(nèi)的線模電壓突變量；判斷模塊，利用數(shù)值拉普拉斯變換計(jì)算線模電壓突變量的頻域分量；根據(jù)線模電壓突變量的頻域分量和故障相位校正因子計(jì)算線模電壓突變量的高頻能量；通過比較高頻能量大于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)內(nèi)故障，高頻能量小于或等于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)外故障。本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種終端設(shè)備，該終端設(shè)備包括處理器以及存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，所述處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)的程序指令。處理器可能是中央處理單元(central?processingunit，cpu)，還可以是其他通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(digital?signal?processor、dsp)、專用集成電路(application?specific?integrated?circuit，asic)、現(xiàn)成可編程門陣列(field-programmable?gate?array，fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件等，其是終端的計(jì)算核心以及控制核心，其適于實(shí)現(xiàn)一條或一條以上指令，具體適于加載并執(zhí)行一條或一條以上指令從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)方法流程或相應(yīng)功能；本發(fā)明實(shí)施例所述的處理器可以用于不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)方法的操作，包括：計(jì)算故障前一周波內(nèi)的故障相電壓的線模分量；對得到的故障相電壓線模分量進(jìn)行fft計(jì)算，得到故障時(shí)刻線模電壓的相位；根據(jù)故障時(shí)刻線模電壓的相位計(jì)算故障相位校正因子；計(jì)算故障后給定數(shù)據(jù)窗內(nèi)的線模電壓突變量；利用數(shù)值拉普拉斯變換計(jì)算線模電壓突變量的頻域分量；根據(jù)線模電壓突變量的頻域分量和故障相位校正因子計(jì)算線模電壓突變量的高頻能量；通過比較高頻能量大于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)內(nèi)故障，高頻能量小于或等于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)外故障。本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明還提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，具體為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)（memory），所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)是終端設(shè)備中的記憶設(shè)備，用于存放程序和數(shù)據(jù)?？梢岳斫獾氖?，此處的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)既可以包括終端設(shè)備中的內(nèi)置存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)然也可以包括終端設(shè)備所支持的擴(kuò)展存儲(chǔ)介質(zhì)，可以是任何包含或存儲(chǔ)程序的有形介質(zhì)，該程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)提供存儲(chǔ)空間，該存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)了終端的操作系統(tǒng)。并且，在該存儲(chǔ)空間中還存放了適于被處理器加載并執(zhí)行的一條或一條以上的指令，這些指令可以是一個(gè)或一個(gè)以上的計(jì)算機(jī)程序（包括程序代碼）。需要說明的是，此處的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線的電連接、便攜式盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom或閃存)、光纖、便攜式緊湊盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、光存儲(chǔ)器件、磁存儲(chǔ)器件、或者上述的任一合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)還包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中承載了可讀程序代碼。這種傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)可以采用多種形式，包括但不限于電磁信號(hào)、光信號(hào)或上述的任一合適的組合?？勺x存儲(chǔ)介質(zhì)還可以是可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以外的任何可讀介質(zhì)，該可讀介質(zhì)可以發(fā)送、傳播或者傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用的程序。可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上包含的程序代碼可以用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括但不限于無線、有線、光纜、rf等等，或者上述的任一合適的組合?？梢砸砸环N或多種程序設(shè)計(jì)語言的任一組合來編寫用于執(zhí)行本發(fā)明操作的程序代碼，程序設(shè)計(jì)語言包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言—諸如java、c++等，還包括常規(guī)的過程式程序設(shè)計(jì)語言—諸如“c”語言或類似的程序設(shè)計(jì)語言。程序代碼可以完全地在用戶計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行、部分地在用戶設(shè)備上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計(jì)算設(shè)備上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備的情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備可以通過任一種類的網(wǎng)絡(luò)，包括局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan)，連接到用戶計(jì)算設(shè)備，或者，可以連接到外部計(jì)算設(shè)備(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來通過因特網(wǎng)連接)?？捎商幚砥骷虞d并執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存放的一條或一條以上指令，以實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例中有關(guān)不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)方法的相應(yīng)步驟；計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的一條或一條以上指令由處理器加載并執(zhí)行如下步驟：計(jì)算故障前一周波內(nèi)的故障相電壓的線模分量；對得到的故障相電壓線模分量進(jìn)行fft計(jì)算，得到故障時(shí)刻線模電壓的相位；根據(jù)故障時(shí)刻線模電壓的相位計(jì)算故障相位校正因子；計(jì)算故障后給定數(shù)據(jù)窗內(nèi)的線模電壓突變量；利用數(shù)值拉普拉斯變換計(jì)算線模電壓突變量的頻域分量；根據(jù)線模電壓突變量的頻域分量和故障相位校正因子計(jì)算線模電壓突變量的高頻能量；通過比較高頻能量大于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)內(nèi)故障，高頻能量小于或等于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)外故障。請參閱圖7，終端設(shè)備為計(jì)算機(jī)設(shè)備，該實(shí)施例的計(jì)算機(jī)設(shè)備60包括：處理器61、存儲(chǔ)器62以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器62中并可在處理器61上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序63，該計(jì)算機(jī)程序63被處理器61執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)施例中的不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)方法，為避免重復(fù)，此處不一一贅述?；蛘撸撚?jì)算機(jī)程序63被處理器61執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)施例不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)系統(tǒng)中各模型/單元的功能，為避免重復(fù)，此處不一一贅述。計(jì)算機(jī)設(shè)備60可以是桌上型計(jì)算機(jī)、筆記本、掌上電腦及云端服務(wù)器等計(jì)算設(shè)備。計(jì)算機(jī)設(shè)備60可包括，但不僅限于，處理器61、存儲(chǔ)器62。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖7僅僅是計(jì)算機(jī)設(shè)備60的示例，并不構(gòu)成對計(jì)算機(jī)設(shè)備60的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件，例如計(jì)算機(jī)設(shè)備還可以包括輸入輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備、總線等。所稱處理器61可以是中央處理單元(central?processing?unit，cpu)，還可以是其它通用處理器、中央處理器、圖形處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(digital?signal?processor，dsp)、專用集成電路(application?specific?integrated?circuit，asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(field-programmable?gate?array，fpga)或者其它可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、基于量子計(jì)算的數(shù)據(jù)處理邏輯器、分立硬件組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。存儲(chǔ)器62可以是計(jì)算機(jī)設(shè)備60的內(nèi)部存儲(chǔ)單元，例如計(jì)算機(jī)設(shè)備60的硬盤或內(nèi)存。存儲(chǔ)器62也可以是計(jì)算機(jī)設(shè)備60的外部存儲(chǔ)設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)設(shè)備60上配備的插接式硬盤，智能存儲(chǔ)卡(smart?media?card，smc)，安全數(shù)字(secure?digital,sd)卡，閃存卡(flash?card)等。進(jìn)一步地，存儲(chǔ)器62還可以既包括計(jì)算機(jī)設(shè)備60的內(nèi)部存儲(chǔ)單元也包括外部存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)器62用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序以及計(jì)算機(jī)設(shè)備所需的其它程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器62還可以用于暫時(shí)地存儲(chǔ)已經(jīng)輸出或者將要輸出的數(shù)據(jù)。本技術(shù)所提供的各實(shí)施例中所使用的對存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)庫或其它介質(zhì)的任何引用，均可包括非易失性和易失性存儲(chǔ)器中的至少一種。非易失性存儲(chǔ)器可包括只讀存儲(chǔ)器（read-only?memory，rom）、磁帶、軟盤、閃存、光存儲(chǔ)器、高密度嵌入式非易失性存儲(chǔ)器、阻變存儲(chǔ)器（reram）、磁變存儲(chǔ)器（magnetoresistive?random?access?memory，mram）、鐵電存儲(chǔ)器（ferroelectric?random?access?memory，fram）、相變存儲(chǔ)器（phase?change?memory，pcm）、石墨烯存儲(chǔ)器等。易失性存儲(chǔ)器可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（random?access?memory，ram）或外部高速緩沖存儲(chǔ)器等。作為說明而非局限，ram可以是多種形式，比如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（static?random?access?memory，sram）或動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（dynamic?randomaccess?memory，dram）等。本技術(shù)所提供的各實(shí)施例中所涉及的數(shù)據(jù)庫可包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中至少一種。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫可包括基于區(qū)塊鏈的分布式數(shù)據(jù)庫等，不限于此。本技術(shù)所提供的各實(shí)施例中所涉及的處理器可為通用處理器、中央處理器、圖形處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、可編程邏輯器、基于量子計(jì)算的數(shù)據(jù)處理邏輯器等，不限于此。請參閱圖8，終端設(shè)備600為電子設(shè)備，電子設(shè)備以通用計(jì)算設(shè)備的形式表現(xiàn)。電子設(shè)備的組件可以包括但不限于：至少一個(gè)處理單元610、至少一個(gè)存儲(chǔ)單元620、連接不同平臺(tái)組件(包括存儲(chǔ)單元620和處理單元610)的總線630、顯示單元640等。其中，存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有程序代碼，程序代碼可以被處理單元610執(zhí)行，使得處理單元610執(zhí)行本說明書上述方法部分中描述的根據(jù)本發(fā)明各種示例性實(shí)施方式的步驟。例如，處理單元610可以執(zhí)行如圖1中所示的步驟。存儲(chǔ)單元620可以包括易失性存儲(chǔ)單元形式的可讀介質(zhì)，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)單元(ram)6201和/或高速緩存存儲(chǔ)單元6202，還可以進(jìn)一步包括只讀存儲(chǔ)單元(rom)6203。存儲(chǔ)單元620還可以包括具有一組(至少一個(gè))程序模塊6205的程序/實(shí)用工具6204，這樣的程序模塊6205包括但不限于：操作系統(tǒng)、一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)用程序、其它程序模塊以及程序數(shù)據(jù)，這些示例中的每一個(gè)或某種組合中可能包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)?？偩€630可以為表示幾類總線結(jié)構(gòu)中的一種或多種，包括存儲(chǔ)單元總線或者存儲(chǔ)單元控制器、外圍總線、圖形加速端口、處理單元或者使用多種總線結(jié)構(gòu)中的任一總線結(jié)構(gòu)的局域總線。電子設(shè)備600也可以與一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備700(例如鍵盤、指向設(shè)備、藍(lán)牙設(shè)備等)通信，還可與一個(gè)或者多個(gè)使得用戶能與該電子設(shè)備600交互的設(shè)備通信，和/或與使得該電子設(shè)備600能與一個(gè)或多個(gè)其它計(jì)算設(shè)備進(jìn)行通信的任何設(shè)備(例如路由器、調(diào)制解調(diào)器等等)通信。這種通信可以通過輸入/輸出(i/o)接口650進(jìn)行。并且，電子設(shè)備600還可以通過網(wǎng)絡(luò)適配器660與一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng)(lan)，廣域網(wǎng)(wan)和/或公共網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng))通信。網(wǎng)絡(luò)適配器660可以通過總線630與電子設(shè)備600的其它模塊通信。應(yīng)當(dāng)明白，盡管圖中未示出，可以結(jié)合電子設(shè)備600使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于：微代碼、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器、冗余處理單元、外部磁盤驅(qū)動(dòng)陣列、raid系統(tǒng)、磁帶驅(qū)動(dòng)器以及數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)平臺(tái)等。為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中的描述和所示的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以通過各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在電力系統(tǒng)分析中，模態(tài)域表示的是系統(tǒng)的振蕩模式，它可以幫助我們更好地理解系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為。通過將系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到模態(tài)域，我們可以將系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為分解成各個(gè)振蕩模態(tài)的疊加。這種方法在分析電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及故障診斷方面具有重要作用。確定電壓的故障相位是基于模態(tài)域分析的一種方法。在發(fā)生故障時(shí)，電力系統(tǒng)的狀態(tài)會(huì)突然發(fā)生變化，這種變化可以通過模態(tài)參數(shù)進(jìn)行描述。通過對模態(tài)參數(shù)的分析可以確定故障發(fā)生時(shí)電壓的相位變化，這個(gè)相位變化就是故障相位。有了故障相位的信息，就可以對高頻能量進(jìn)行校正。高頻能量是電力系統(tǒng)故障診斷中常用的一種特征，它反映了故障點(diǎn)附近的高頻振蕩。然而，由于電力電子設(shè)備的存在，高頻能量可能會(huì)受到干擾，使得故障診斷變得困難。通過基于故障相位對高頻能量進(jìn)行校正，可以有效地去除這些干擾，使得故障診斷更加準(zhǔn)確。最后，利用校正后的高頻能量和保護(hù)定值進(jìn)行對比，可以確定區(qū)內(nèi)外故障。保護(hù)定值是根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件和安全要求預(yù)先設(shè)定的一個(gè)安全閾值。如果校正后的高頻能量超過了保護(hù)定值，判定發(fā)生了區(qū)內(nèi)故障；反之，如果校正后的高頻能量沒有超過保護(hù)定值，判定發(fā)生了區(qū)外故障。仿真驗(yàn)證下面通過仿真案例對提出的方法進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證。在電磁暫態(tài)仿真軟件pscad建立如圖2所示的10kv配電網(wǎng)模型。圖中dg1和dg2均為接入配電網(wǎng)的分布式風(fēng)機(jī)，其中dg1的額定功率為1.4mw，dg2的額定功率為1.2mw。邊界元件采用濾波器，其阻滯頻帶為50khz到60khz。不同線路的長度如圖所示，其模型采用頻變參數(shù)的架空線。仿真的采樣率為1mhz。以線路 l1為例驗(yàn)證提出方法的有效性，其首端的保護(hù)用r1表示。 f1表示區(qū)內(nèi)故障， f2-1表示區(qū)外出口處故障， f2-2表示區(qū)外線路 l7發(fā)生故障。 利用本方法所述步驟進(jìn)行正向區(qū)內(nèi)外故障判別，數(shù)據(jù)窗取1ms。當(dāng)線路 l1首端和末端、區(qū)外母線以及線路 l7距離首端母線3km發(fā)生不同過渡電阻的三相短路故障時(shí)，利用保護(hù)r1處的電壓相位進(jìn)行校正進(jìn)而計(jì)算得到的線模電壓突變量的高頻能量如圖3所示?？梢钥吹絽^(qū)內(nèi)故障時(shí)的電壓高頻能量明顯高于區(qū)外故障下的電壓高頻能量。 不同故障類型和故障相角下的電壓高頻能量如圖4和圖5所示，其中故障相角以線模電壓相角為基準(zhǔn)。可以經(jīng)過相位校正后的電壓高頻能量基本不受故障類型和故障相角的影響，并且區(qū)外故障的高頻能量明顯小于區(qū)內(nèi)故障的高頻能量。對圖2所示的系統(tǒng)在不同位置進(jìn)行不同故障類型、不同過渡電阻和不同故障相角的仿真。不同故障位置對應(yīng)的數(shù)據(jù)編號(hào)如表1所示。表1?不同故障位置與數(shù)據(jù)編號(hào)對應(yīng)關(guān)系仿真得區(qū)外故障最大高頻能量為7.37×106，取 krel為1.25，得到區(qū)內(nèi)外判別閾值為9.21×106。在不同位置對故障類型為ab兩相短路、ab兩相短路接地和abc三相短路，過渡電阻為0、10、20ω，故障相角為40、80、120、160、200度的故障進(jìn)行仿真，經(jīng)過校正的高頻能量分布如圖6所示?？梢钥吹絽^(qū)內(nèi)故障高頻能量明顯大于整定值，而區(qū)外故障高頻能量明顯小于整定值，因此提出的方法能夠準(zhǔn)確可靠地區(qū)分區(qū)內(nèi)外相間短路故障。 綜上所述，本發(fā)明一種不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)方法及系統(tǒng)，通過分析故障前后電壓信號(hào)的線模分量和頻域特征，實(shí)現(xiàn)對區(qū)內(nèi)外故障的準(zhǔn)確判斷；本發(fā)明方法不僅可以應(yīng)用于傳統(tǒng)的同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，也可以應(yīng)用于包含大量電力電子設(shè)備的新型電力系統(tǒng)，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，僅以上述各功能單元、模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能單元、模塊完成，即將所述裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。實(shí)施例中的各功能單元、模塊可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中，上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。另外，各功能單元、模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本技術(shù)的保護(hù)范圍。上述系統(tǒng)中單元、模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。在上述實(shí)施例中，對各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述或記載的部分，可以參見其它實(shí)施例的相關(guān)描述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，結(jié)合本發(fā)明中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明所提供的實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置/終端和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置/終端實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通訊連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊/單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，也可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的計(jì)算機(jī)程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)，可實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)方法實(shí)施例的步驟。其中，所述計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)程序代碼，所述計(jì)算機(jī)程序代碼可以為源代碼形式、對象代碼形式、可執(zhí)行文件或某些中間形式等。所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括：能夠攜帶所述計(jì)算機(jī)程序代碼的任何實(shí)體或裝置、記錄介質(zhì)、u盤、移動(dòng)硬盤、磁碟、光盤、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(read-only?memory，rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(randomaccess?memory，ram)、電載波信號(hào)、電信信號(hào)以及軟件分發(fā)介質(zhì)等，需要說明的是，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含的內(nèi)容可以根據(jù)司法管轄區(qū)內(nèi)立法和專利實(shí)踐的要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰷p，例如在某些司法管轄區(qū)，根據(jù)立法和專利實(shí)踐，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包括是電載波信號(hào)和電信信號(hào)。本技術(shù)是參照根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的方法、設(shè)備（系統(tǒng)）、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和／或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和／或方框圖中的每一流程和／或方框、以及流程圖和／或方框圖中的流程和／或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和／或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和／或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和／或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。以上內(nèi)容僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。

背景技術(shù)：

1、隨著全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益增強(qiáng)，我國作為世界上最大的能源生產(chǎn)和消費(fèi)國之一，正積極推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能等可再生能源。截至2023年底，我國風(fēng)電與光伏發(fā)電的累計(jì)裝機(jī)容量已飆升至約10.5億千瓦，這一數(shù)字不僅彰顯了我國在可再生能源領(lǐng)域的巨大成就，也標(biāo)志著我國能源結(jié)構(gòu)正朝著更加綠色、低碳的方向邁進(jìn)，可再生能源在電力供應(yīng)中的占比已突破35.9%，成為支撐國家能源安全和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要力量。

2、隨著可再生能源裝機(jī)容量的持續(xù)上升，電網(wǎng)對高比例可再生能源的消納成為了一個(gè)重要的議題。構(gòu)建一個(gè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)不僅是實(shí)現(xiàn)國家能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的重要舉措，也是保障電網(wǎng)穩(wěn)定、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色發(fā)展的必然選擇。

3、然而，大規(guī)模新能源的接入也帶來了一系列挑戰(zhàn)。新能源發(fā)電具有波動(dòng)性和不確定性，這與傳統(tǒng)火電的穩(wěn)壓穩(wěn)頻特性形成了鮮明對比。特別是當(dāng)新能源通過電力電子設(shè)備接入電網(wǎng)時(shí)，傳統(tǒng)的基于鐵磁性電力設(shè)備的繼電保護(hù)理論和方法開始出現(xiàn)不適應(yīng)的問題。電力電子設(shè)備在故障情況下可能無法提供足夠的支撐，導(dǎo)致傳統(tǒng)繼電保護(hù)無法正確響應(yīng)，從而影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4、具體來說，傳統(tǒng)繼電保護(hù)依賴于電力系統(tǒng)的工頻電壓源特性，而在大規(guī)模新能源接入的情況下，電網(wǎng)的工頻電壓源特性可能會(huì)被改變或削弱。這是因?yàn)樾履茉窗l(fā)電系統(tǒng)通常采用交流-直流-交流(ac-dc-ac)或直接交流-直流(ac-dc)的電力電子接口，這些接口在故障情況下可能會(huì)表現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的行為，使得繼電保護(hù)的可靠性和有效性受到威脅。

5、因此，為了確保新能源高比例接入下的電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，亟需研發(fā)新的繼電保護(hù)技術(shù)和原理，以適應(yīng)新能源電網(wǎng)的特殊性。具體而言，需要構(gòu)建一種能夠?qū)崿F(xiàn)全線速動(dòng)、高靈敏度和高可靠性的保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)能夠準(zhǔn)確識(shí)別并快速隔離故障區(qū)域，防止故障擴(kuò)大，同時(shí)盡量減少對非故障區(qū)域的影響。

6、為實(shí)現(xiàn)對線路全長范圍內(nèi)的故障檢測，一種創(chuàng)新的策略是在線路末端構(gòu)建邊界元件，與線路始端的保護(hù)形成配合。其核心機(jī)制在于，邊界元件能夠針對特定高頻信號(hào)成分進(jìn)行衰減。故障發(fā)生時(shí)，通過檢測這些高頻信號(hào)的強(qiáng)度來區(qū)分故障是發(fā)生在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外。對于區(qū)外故障，高頻信號(hào)經(jīng)過邊界裝置的顯著衰減，導(dǎo)致其能量水平偏低；相反，區(qū)內(nèi)故障則保持較高的高頻能量。然而，高頻能量受到過渡電阻和故障相角的影響，尤其是在低故障相角的故障情況下，僅依賴高頻分量進(jìn)行故障判斷的準(zhǔn)確性會(huì)降低。為了解決這一問題，現(xiàn)有技術(shù)引入了小波變換，旨在從復(fù)雜信號(hào)中提取不同頻段的能量信息，并通過比較高低頻能量的相對比例，來削弱過渡電阻和故障相角的影響。然而，該方法在低頻能量頻帶的選擇上缺乏明確的科學(xué)依據(jù)。實(shí)際上，低頻能量的變化同樣與故障位置緊密相關(guān)，因此該方法存在保護(hù)誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)方法及系統(tǒng)，基于線路邊界元件對特定頻率分量的衰減，在頻域中利用故障相位校正后的高頻能量進(jìn)行區(qū)內(nèi)外故障判別；利用故障前的相位校正高頻能量的方法消除故障時(shí)刻相位的影響，進(jìn)而提出僅依賴于高頻能量的區(qū)內(nèi)外故障判別，用于解決已有的基于高低頻能量比的邊界保護(hù)對低頻能量的依賴導(dǎo)致的保護(hù)選擇性較差的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)方法，包括以下步驟：

4、計(jì)算故障前一周波內(nèi)的故障相電壓的線模分量；

5、對得到的故障相電壓線模分量進(jìn)行fft計(jì)算，得到故障時(shí)刻線模電壓的相位；

6、計(jì)算故障前一周波內(nèi)的故障相電壓的線模分量；

7、對得到的故障相電壓線模分量進(jìn)行fft計(jì)算，得到故障時(shí)刻線模電壓的相位；

8、根據(jù)故障時(shí)刻線模電壓的相位計(jì)算故障相位校正因子；

9、計(jì)算故障后給定數(shù)據(jù)窗內(nèi)的線模電壓突變量；

10、利用數(shù)值拉普拉斯變換計(jì)算線模電壓突變量的頻域分量；

11、根據(jù)線模電壓突變量的頻域分量和故障相位校正因子計(jì)算線模電壓突變量的高頻能量；通過比較高頻能量大于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)內(nèi)故障，高頻能量小于或等于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)外故障。

12、優(yōu)選地，計(jì)算故障前一周波內(nèi)的故障相電壓的線模分量具體為：

13、當(dāng)故障相有兩相時(shí)，選擇這兩相進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)故障相有三相時(shí)，選擇其中兩相進(jìn)行計(jì)算。

14、優(yōu)選地，線模電壓的第 m個(gè)采樣點(diǎn)為：

15、

16、其中，和分別表示兩個(gè)故障相電壓的第 m個(gè)采樣點(diǎn)。

17、優(yōu)選地，故障相位校正因子計(jì)算如下：

18、

19、其中，表示頻率 fi處的相位校正因子，表示工頻角頻率，表示頻率 fi對應(yīng)的復(fù)頻率，為故障時(shí)刻對應(yīng)的線模電壓相位。

20、優(yōu)選地，故障后給定數(shù)據(jù)窗內(nèi)的線模電壓突變量計(jì)算如下：

21、

22、其中，為線模電壓突變量的第 m個(gè)采樣點(diǎn)，為線模電壓第 m個(gè)采樣點(diǎn)，為線模電壓第 m- n個(gè)采樣點(diǎn)， n為一個(gè)工頻周期對應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)。

23、優(yōu)選地，線模電壓突變量的頻域分量計(jì)算如下：

24、

25、其中，，為線模電壓突變量的頻域分量， t為數(shù)據(jù)窗長度，為數(shù)據(jù)窗內(nèi)包含的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)， σ為衰減指數(shù)窗函數(shù)的指數(shù)項(xiàng)系數(shù)。

26、優(yōu)選地，衰減指數(shù)窗函數(shù)的指數(shù)項(xiàng)系數(shù) σ為：

27、

28、

29、優(yōu)選地，線模電壓突變量的高頻能量計(jì)算如下：

30、

31、其中，為高頻頻帶對應(yīng)的集合，為線模電壓突變量的頻域分量。

32、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)系統(tǒng)，包括：

33、計(jì)算模塊，計(jì)算故障前一周波內(nèi)的故障相電壓的線模分量；

34、變換模塊，對得到的故障相電壓線模分量進(jìn)行fft計(jì)算，得到故障時(shí)刻線模電壓的相位；

35、因子模塊，根據(jù)故障時(shí)刻線模電壓的相位計(jì)算故障相位校正因子；

36、變量模塊，計(jì)算故障后給定數(shù)據(jù)窗內(nèi)的線模電壓突變量；

37、判斷模塊，利用數(shù)值拉普拉斯變換計(jì)算線模電壓突變量的頻域分量；根據(jù)線模電壓突變量的頻域分量和故障相位校正因子計(jì)算線模電壓突變量的高頻能量；通過比較高頻能量大于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)內(nèi)故障，高頻能量小于或等于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)外故障。

38、第三方面，一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)方法的步驟。

39、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)方法的步驟。

40、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

41、一種不受故障相角影響的高頻能量邊界保護(hù)方法，計(jì)算故障前一周波內(nèi)的故障相電壓的線模分量：在電力系統(tǒng)中發(fā)生故障（如短路）時(shí)，電壓和電流波形會(huì)發(fā)生畸變。線模分量是一種可以反映這種畸變的特征量。對得到的故障相電壓線模分量進(jìn)行fft計(jì)算，得到故障時(shí)刻線模電壓的相位：fft（快速傅里葉變換）是一種將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換到頻域的方法。通過計(jì)算線模分量的相位，可以更好地分析故障前后電壓的相位變化。計(jì)算故障前一周波內(nèi)的故障相電壓的線模分量：再次計(jì)算故障前一周波內(nèi)的故障相電壓的線模分量。對得到的故障相電壓線模分量進(jìn)行fft計(jì)算，得到故障時(shí)刻線模電壓的相位：再次計(jì)算故障時(shí)刻線模電壓的相位。根據(jù)故障時(shí)刻線模電壓的相位計(jì)算故障相位校正因子：通過比較兩次計(jì)算得到的相位，得出故障前后電壓相位的變化情況。據(jù)此可以計(jì)算出故障相位校正因子，用于后續(xù)的故障診斷分析。計(jì)算故障后給定數(shù)據(jù)窗內(nèi)的線模電壓突變量：通過計(jì)算故障前后線模電壓的變化量，可以提取出故障引起的異常波動(dòng)。利用數(shù)值拉普拉斯變換計(jì)算線模電壓突變量的頻域分量：將時(shí)域的線模電壓突變量轉(zhuǎn)換到頻域，便于進(jìn)一步分析。根據(jù)線模電壓突變量的頻域分量計(jì)算線模電壓突變量的高頻能量：通過對頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以計(jì)算出故障引起的高頻成分的能量。通過比較高頻能量大于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)內(nèi)故障，高頻能量小于或等于設(shè)定的故障判別標(biāo)準(zhǔn)，判定為區(qū)外故障；本發(fā)明僅利用邊界元件作用的頻帶構(gòu)造判據(jù)，不依賴于低頻能量的選擇，在保證保護(hù)選擇性的前提下降低了邊界元件的強(qiáng)度要求，使得保護(hù)在較弱的邊界元件下也能動(dòng)作，并且不依賴故障相角。

42、進(jìn)一步的，通過計(jì)算故障前一周波的故障相電壓線模分量，能夠計(jì)算故障時(shí)刻對應(yīng)的相角，以便于故障相位校正因子的計(jì)算。

43、進(jìn)一步的，基于故障時(shí)刻對應(yīng)的相角，進(jìn)一步計(jì)算故障相位校正因子，以便于在頻域中對不同頻率的線模電壓突變量進(jìn)行歸一化計(jì)算。

44、進(jìn)一步的，通過計(jì)算線模電壓突變量，消除輸電線路等儲(chǔ)能元件的初始狀態(tài)的影響，以便于計(jì)算線模電壓突變量的頻域分量。

45、進(jìn)一步的，通過計(jì)算線模電壓突變量的頻域分量，將復(fù)雜并且難以提取的時(shí)域特征轉(zhuǎn)化為簡單易提取的頻域特征，并且有利于對不同頻率的線模電壓突變量進(jìn)行頻域歸一化計(jì)算。

46、進(jìn)一步的，利用故障相位校正因子對不同頻率的線模電壓突變量進(jìn)行歸一化處理，消除了故障相位的影響，從而可以僅利用邊界作用的高頻頻帶進(jìn)行故障判別。

47、可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以參見上述第一方面中的相關(guān)描述，在此不再贅述。

48、綜上所述，本發(fā)明通過故障相位校正因子對線模電壓突變量的頻域分量進(jìn)行歸一化計(jì)算，消除了故障相位對高頻能量分布的影響，進(jìn)而提出了僅利用高頻能量的保護(hù)判據(jù)，避免了低頻頻帶的選擇，在保證選擇性的前提下降低了對邊界元件強(qiáng)度的要求。

49、下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。