小电流接地系统综合选线故障测度计算方法技术方案

本发明专利技术公开了一种小电流接地系统单相接地故障综合选线中故障测度的计算方法，包括以下步骤：故障选线逻辑启动；采集故障数据；选择M个选线判据和N种故障测度计算方法；对于选定的选线判据，利用选取的故障测度计算方法计算包括母线在内的每条线路故障测度值，则每一个线路有N个故障测度；对于选定的选线判据，利用DS证据理论融合每条线路的N个故障测度作为这条线路的故障测度。本发明专利技术采用DS证据理论将现有的不同故障测度计算方法进行融合，克服了它们自身所具有的片面性，采用融合后的故障测度准确度进一步提高，从而提高故障选线的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及小电流接地系统单相接地故障选线方法，尤其是涉及一种小电流接地系统单相接地故障综合选线中故障测度的计算方法。
技术介绍
在我国，绝大多数3～66kV中压配电网都采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，称为中性点非有效接地系统。当中性点非有效接地系统发生单相接地故障后，由于中性点非有效接地，在电路上不构成回路，因此线路中没有短路电流流过，只是经线路对地电容形成较小的电流通路，因此，又称中性点非有效接地系统为小电流接地系统。由于此时三相线电压仍然保持对称关系，不影响对负荷连续供电，故不必立即跳闸，规程规定可以继续运行1～2小时。小电流接地系统发生的单相接地故障尽管不会影响电网的正常运行，但由于此时非故障相对地电压升高，容易发生非故障相对地闪络，从而造成两相接地短路，还可能引发电压互感器及母线烧毁、电缆爆炸、电厂机组停运等事故，因此需要在短时间内正确地选择出故障线路，以便运行人员及时采取有效措施妥善处理。由于受到电网的复杂性、故障信号微弱、以及存在各种干扰等因素的影响，小电流接地系统单相接地故障选线的可靠性问题成为长期以来困扰国内外继保工作的一个难题，迄今为止，国内外学者提出了大量的选线方法，其中采用信息融合的方法对多个判据进行融合的综合选线是一种有效提高故障选线的可靠性的手段。综合选线方法中普遍采用故障测度这个概念，故障测度是定义在某一区间的实变量，用来描述一条线路在某判据准则下所包含的疑似接地故障线路信息特征程度的大小值。当某一条线路的故障测度越靠近所定义的实变量区间最大值，表明该线路是故障线路可能性越高。反之，如果某条线路的故障测度越接近所定义的实变量区间最小值，表明该线路是非故障线路可能性越高。目前存在多种故障测度的计算方法，贾清泉；杨奇逊等在刊号为0258-8013的期刊《中国电机工程学报》2003年第23卷第12期第6页至第11页《基于故障测度概念与证据理论的配电网单相接地故障多判据融合》公开了一种故障测度计算方法，在庞清乐编著，电子工业出版社2010年8月出版的专著《小电流接地故障选线与定位技术》第85页至第93页中公开了一种故障测度计算方法，康怡，刘培跃等在刊号1007-2691的期刊《华北电力大学学报》2007年第34卷第3期第6页至第11页《应用模糊理论实现配电网单相接地故障判别》公开了一种故障测度计算方法，由于以上这些故障测度的计算方法都是各学者根据自身的理解进行定义和设计的，都存在着一定的片面性，而故障测度的准确度对最终的综合选线结果有很大的影响，因此，上述这些故障测度计算方法由于存在片面性影响综合选线准确度的提高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种小电流接地系统综合选线故障测度的计算方法，这种方法减少了现有的故障测度计算方法的片面性，提高了故障测度的准确度，从而提高了综合选线的准确度。为解决上述技术问题，本专利技术采用DS证据理论的方法将目前现有的几个主要故障测度计算结果进行融合作为最后的故障测度结果，从而降低故障测度计算方法的片面性，提高故障测度的准确性，有助于进一步提高综合选线准确度。本方法采取的技术方案包括以下步骤：步骤1、故障选线逻辑启动；步骤2、采集故障数据；步骤3、选择M个选线判据和N种故障测度计算方法；步骤4、选取一个选线判据；步骤5、利用选取的N种故障测度计算方法计算每条线路故障测度值，则每一个线路得到N个故障测度；步骤6、对于每一条线路，利用DS证据理论融合步骤5得到的N个故障测度作为该判据对每条线路的故障测度；步骤7、选取下一个选线判据，重复执行第5步和第6步，直至第M个判据计算完毕。信息融合就是在一定准则下，运用相应的理论和算法，利用计算机对多源信息进行处理，实现将所获得信息进行综合利用从而达到更能准确反映实际情况的目的。在源数据中不可避免的会存在各种噪声，使用不同的信息来描述同一特征的事物，可以减少这种由源数据不精确所引起的不确定性，系统的精度可以得到很大提高。信息融合技术使用意义表现为：更高的信息利用率、更强的容错能力、更高的精度、更强的检测与识别能力。DS证据理论是基于统计的信息融合算法，它最大的特点是对不确定信息的描述采用了“区间估计”而不是“点估计”的方法，在区分不知道与不确定方面以及精确反映证据收集方面显示出很大的灵活性。本专利技术技术效果在于：目前的故障测度的计算方法可以看成是对真实的故障测度的测量，由于它们都具有一定的片面性，因此它们是存在噪声的测量值，采用DS证据理论将多种故障测度进行融合，达到使用不同的信息来描述故障测度的目的，可以减少这种由源数据不精确所引起的不确定性，提高测量的准确性。因此采用DS证据理论融合后的故障测度准确度进一步提高，从而提高故障选线的准确度。附图说明图1是本专利技术实现的流程图；图2是本专利技术接地故障实验示意图。具体实施方式下面结合附图1和实例对专利技术做进一步描述，本专利技术具体包含以下步骤：步骤1、故障选线逻辑启动：当系统正常运行时，小电流接地系统零序电压为零，三相相电压平衡，当发生单相接地故障时，其零序电压大于零，故障相电压降低，非故障相电压升高，因此，可以以母线零序电压瞬时值大于设定值以及非故障相电压升高超过设定值，来进行判断，当条件均满足时故障选线装置启动；其中零序电压设定值为0.15倍的相电压，非故障相电压设定值为1.1倍相电压；步骤2、选线装置启动后，采集故障前2个周波和故障后15个周波数据，提取故障前半个周波和故障后一个半周波数据共两个周波数据作为暂态量数据，提取故障后5～15个周波数据作为稳态量数据；步骤3、选择M个选线判据和N种故障测度计算方法：选择1～2种稳态判据和2～3种暂态判据作为综合选线的判据，选择3～4种现有常用的故障测度计算方法；步骤4、选取一个选线判据；步骤5、对于一个选定的选线判据，计算每种故障测度计算方法下的故障测度，则对于该选线判据，每条线路有N种故障测度；步骤6、利用DS证据理论方法对步骤5得到的N种故障测度进行融合，融合后得到的故障测度则为该判据下每条线路故障测度值。DS证据理论融合的具体步骤如下：6A、识别框架的确定故障测度的确定主要是针对系统所有线路的故障测度，因此，系统所有线路就构成了故障测度的识别框架。设系统共有L条线路，给每条线路编一个编号，用数组S(·)表示，则识别框架为Θ＝{S(k)|k＝0,1,…,L本文档来自技高网...

【技术保护点】
小电流接地系统综合选线故障测度计算方法，实现的过程为：(1) 故障选线逻辑启动；(2) 采集故障数据；(3) 选择选线判据和故障测度计算方法；(4) 计算选取的选线判据赋予的包括母线在内的每条线路故障测度值；其特征是：(5) 对于选取的选线判据，计算每条线路故障测度值时，是将多种故障测度计算出的值进行融合后的结果作为每条线路的故障测度值。

【技术特征摘要】
1.小电流接地系统综合选线故障测度计算方法，实现的过程为：(1) 故障选线逻辑启动；(2) 采集故障数据；(3) 选择选线判据和故障测度计算方法；(4) 计算选取的选线判据赋予的包括母线在内的每条线路故障测度值；其特征是：...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾民，葛良全，胡传皓，杨小峰，赖茂林，张晴，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51