输电线路与配电网在电力系统中具有举足轻重的作用,随着经济的高速发展,城镇化水平越来越高,为满足电力系统的稳定运行,美化城市形象,立足于可持续发展现实,电能的输送方式由单一的架空线路逐渐发展为电缆-架空线的混合线路。在线路故障发生后,快速准确的确定故障位置,对电力系统的快速恢复供电以及安全稳定运行具有十分重要的意义。现有的故障定位方法存在种种缺陷,尤其是对于电缆-架空线混合线路,基于此,针对电缆-架空线混合线路做了深入研究。当混合线路故障发生时,由于故障行波在传输过程中产生了衰减或者畸变,导致对行波波头的检测出现一定的误差。基于此,本文给出一种基于行波自然频率的混合线路故障定位方法。定义行波自然频率的概念及其形成原理,介绍利用行波自然频率的思想测量故障距离的方法,并推导出包含系统端和故障端的边界条件与故障距离、行波自然频率三者的定量关系,最后阐述基于行波自然频率的故障定位方法及流程。针对行波信号采用相对于传统时域分析方法的频域分析方法,其优势在于无需对行波到达时刻精确获取,也无需识别故障行波波头;其次,行波波速是频域相关量,获取行波自然频率能够较为准确的计算行波波速。针对特征更加复杂的架空线-电缆混合输电线路,基于VMD分解算法,考虑谐波次行波自然频率构建基于行波自然频率的混合输电线路故障测距方法。采用基于EMDH的VMD参数优化,有效的筛选分解模态数k,准确地分解行波信号,最后利用计及谐波次自然频率的测距公式计算故障距离。EMTDC仿真实验表明,该测距方法具有较高的精确度和较高的适应性,具有一定的参考意义。混合配电网因结构复杂而定位困难的问题,给出一种基于行波自然频率的故障定位方法。首先介绍并分析行波在不同复杂程度混合配电网中行波的传播情况,梳理不同行波自然频率与行波路径的对应关系,后对比多个测量点的信号计算的行波路径长度与已知线路长度之间的大小关系,确定出故障发生的区间,进而确定故障位置。为了增加多端故障定位的可靠性,还介绍依据单端观测点信号进行故障测距的方法。仿真结果表明该方法能够较好的实现混合配电网的故障定位,具有一定的定位精度和较高的适用性。