基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法技术

本发明专利技术提出一种基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法，包括以下步骤：S1，将配电网中的故障指示器定义为节点，将由故障指示器划分配电网而成的区段中非供电末端处的区段定义为连接节点的边，根据各节点之间的连接情况构建网基结构矩阵D；S2，获取配电网中的故障指示器的指示信息，构建关于故障指示器的指示信息的故障信息矩阵G；S3，根据所述网基结构矩阵D和故障信息矩阵G判定故障区段：若一条区段的两个端点节点所对应的故障指示器均发出报警或均没有发出报警，则此区段判为非故障区段；若一条区段的两个端点节点所对应的故障指示器中，仅有一个发出报警，则此区段判为故障区段。故障定位更加准确，减少人员巡检时间，节省成本。

Fault location method of distribution network based on mesh matrix type algorithm

The invention provides a method of network fault location algorithm based on the matrix type, which comprises the following steps: S1, the definition of distribution network fault indicator for the node, will be divided into the distribution network fault indicator and a section of the non power supply section is defined at the end of the day for the connection of the side, according to the situation of each connection between the nodes construct net base matrix D; S2, acquiring indication information of fault indicator in distribution network, fault information matrix G construction indication information about fault indicator; S3, according to the net base matrix D and fault information matrix G of fault section: if the fault indicator corresponding to two end nodes a section of the alarm or no alarm, this section found non fault section; if the fault indicator corresponding to two end nodes a section of only When an alarm is issued, this section is designated as a fault zone. The utility model has the advantages of more accurate fault location, less personnel visiting time and cost saving.

【技术实现步骤摘要】
基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法
本专利技术涉及配电网故障定位
，尤其涉及的是一种基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法。
技术介绍
目前，关于配电网故障定位系统的研究和开发很多。多数故障定位系统都通过安装在开关和馈线上监测终端来获取开关的状态和馈线的电流、电压。在正常情况下，故障定位系统主要用于实时监测开关的状态和馈线的电流、电压。在故障情况下，故障定位系统根据配电网拓扑结构，通过故障定位算法对监测终端传回的故障信息进行分析，得出故障区段或故障点，发出报警，并将故障区段或故障点的地理信息告知维修人员。显然，维修人员根据此地理信息可更快到达故障区域，从而缩短了找到故障发生地的时间，加快了故障区域的恢复供电速度。因此，配电网故障定位系统可在故障情况下大大地缩短故障恢复时间，减少寻找故障发生地所需巡线人员，提高工作效率。在实际的配电网故障定位系统的运行过程中，很多监测终端因为信号强度弱、缺电、干扰等原因并不能将监测信息传递给主站，这就使得主站需要在故障信息不全的情况下进行故障区段判断，为提高故障区段判断的准确度，提出了很多具有容错性的配电网故障定位算法。目前主要分为两大类：一类是以遗传算法、神经网络算法为代表的人工智能型算法；另一类是以图论为基础，结合故障电流信息，根据配电网拓扑结构进行故障区段定位的矩阵运算型算法；除此之外，还有基于粗糙集理论的算法和过热弧搜寻算法。当今比较热门的故障定位系统是基于故障指示器上传回的报警信息与配电网拓扑结构进行故障定位分析，当前缺乏高效的故障定位分析算法，进行故障定位。目前，监测终端大多采用基于矩阵运算法型算法进行故障定位，是将馈线上的断路器、分段开关和联络开关当作节点，根据断路器、分段开关和联络开关之间的连接关系来形成矩阵，以及根据断路器、分段开关和联络开关是否有故障电流实现的，该算法中需要得知各开关的开闭状态、电流和电压，该方法的效率较低，实现起来较为困难，需要的信息过多容易导致定位不准确。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法，故障定位更加准确，减少人员巡检时间，节省成本。为解决上述问题，本专利技术提出一种基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法，包括以下步骤：S1，将配电网中的故障指示器定义为节点，将由故障指示器划分配电网而成的区段中非供电末端处的区段定义为连接节点的边，根据各节点之间的连接情况构建网基结构矩阵D；S2，获取配电网中的故障指示器的指示信息，构建关于故障指示器的指示信息的故障信息矩阵G；S3，根据所述网基结构矩阵D和故障信息矩阵G判定故障区段：若一条区段的两个端点节点所对应的故障指示器均发出报警或均没有发出报警，则此区段判为非故障区段；若一条区段的两个端点节点所对应的故障指示器中，仅有一个发出报警，则此区段判为故障区段。根据本专利技术的一个实施例，还包括步骤S4，对所述步骤S3中判定的所述故障区段进行二次判定：若一所述故障区段与其他多条区段存在连接关系，在将此故障区段判为疑似故障区段。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S3之后或者在所述步骤S4之后，还包括步骤S5，对供电末端仅有一个故障指示器的区段进行故障判断：对所述供电末端的故障指示器的指示信息进行判断，若该故障指示器发出报警，则此供电末端区段为故障区段，否则为非故障区段。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S2中，对于一个与其它两个节点有连接关系的节点，若与之相连的两个节点对应的故障指示器均发出报警，而与之对应的故障指示器未发出报警，则将此节点对应的故障指示器的指示信息强制设置为发出报警。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S1之前还包括步骤S10，获取配电网系统的配网图，根据所述配网图中各元素及其关系建立配网拓扑结构，用于所述步骤S1中确定故障指示器、区段及其之间的关系。根据本专利技术的一个实施例，根据所述配网图中除文本标注之外的其他全部元素及其关系建立配网拓扑结构。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S1之前还包括步骤S20，故障指示器安装在配电网线路上，将配电网分成了若干个区段。根据本专利技术的一个实施例，所述故障指示器的指示信息为根据故障指示器监测线路所得的电流信息，根据电流信息确定该故障指示器发出短路报警、或接地报警。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S3中，根据所述网基结构矩阵D和故障信息矩阵G计算获得关于各个区段的两个端点节点的对应的故障指示器的报警情况的故障判断矩阵Q，根据故障判断矩阵Q判定故障区段。采用上述技术方案后，本专利技术相比现有技术具有以下有益效果：只需要故障指示器的信息，而不需要得知断路器、分段开关和联络开关等的状态，且故障指示器只监测的电气信息只有电流，无需获知开关的开闭状态、电流和电压，将使得故障定位更加准确，效率更高，减少故障人员的巡检时间，节省成本；由于电流具有一定的流向，因而当电流流经了与一节点连接的两个节点时，也就意味着流经该一节点，因而这三个节点的电流信息一脉相承，两个节点的故障信息可以用来标识该一节点的故障，若该一节点故障信息上送异常，故障指示器应报警而未报警，则根据两个节点的故障状态来强制该故障指示器为报警状态，强制纠正机制可以精确地实现故障纠错，帮助进行故障定位；在一次判定和二次判定中，都未对供电末端的区段此类区段只有一个连接点是故障指示器进行故障判定，为此在故障诊断的最后，需要对位于供电末端处的区段进行故障诊断，实现全面故障诊断；附图说明图1为本专利技术一实施例的基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。参看图1，在一个实施例中，基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法包括以下步骤：S1，将配电网中的故障指示器定义为节点，将由故障指示器划分配电网而成的区段中非供电末端处的区段定义为连接节点的边，根据各节点之间的连接情况构建网基结构矩阵D；S2，获取配电网中的故障指示器的指示信息，构建关于故障指示器的指示信息的故障信息矩阵G；S3，根据所述网基结构矩阵D和故障信息矩阵G判定故障区段：若一条区段的两个端点节点所对应的故障指示器均发出报警或均没有发出报警，则此区段判为非故障区段；若一条区段的两个端点节点所对应的故障指示器中，仅有一个发出报警，则此区段判为故障区段。下面对基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法进行进一步详细描述，但不作为限制。在步骤S1中，将配电网中的故障指示器定义为节点，将由故障指示器划分配电网而成的区段中非供电末端处的区段定义为连接节点的边。换言之，故障指示器安装在配电网的线路上，并且以故障指示器为连接点将配电网分成若干个区段，也就是说区段的连接点为故障指示器。根据各节点之间的连接情况构建网基结构矩阵D，若节点之间存在相连的边，则可以表示为1，否则表示0，当然，数字仅作为是否有边连接的表示，并不作为限制，可以是其他的数字。可选的，如果目前配电网中没有安装故障指示器，则在步骤S1之前还包括步骤S20，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将配电网中的故障指示器定义为节点，将由故障指示器划分配电网而成的区段中非供电末端处的区段定义为连接节点的边，根据各节点之间的连接情况构建网基结构矩阵D；S2，获取配电网中的故障指示器的指示信息，构建关于故障指示器的指示信息的故障信息矩阵G；S3，根据所述网基结构矩阵D和故障信息矩阵G判定故障区段：若一条区段的两个端点节点所对应的故障指示器均发出报警或均没有发出报警，则此区段判为非故障区段；若一条区段的两个端点节点所对应的故障指示器中，仅有一个发出报警，则此区段判为故障区段。

【技术特征摘要】
1.一种基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将配电网中的故障指示器定义为节点，将由故障指示器划分配电网而成的区段中非供电末端处的区段定义为连接节点的边，根据各节点之间的连接情况构建网基结构矩阵D；S2，获取配电网中的故障指示器的指示信息，构建关于故障指示器的指示信息的故障信息矩阵G；S3，根据所述网基结构矩阵D和故障信息矩阵G判定故障区段：若一条区段的两个端点节点所对应的故障指示器均发出报警或均没有发出报警，则此区段判为非故障区段；若一条区段的两个端点节点所对应的故障指示器中，仅有一个发出报警，则此区段判为故障区段。2.如权利要求1所述的基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法，其特征在于，还包括步骤S4，对所述步骤S3中判定的所述故障区段进行二次判定：若一所述故障区段与其他多条区段存在连接关系，在将此故障区段判为疑似故障区段。3.如权利要求1或2所述的基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法，其特征在于，在所述步骤S3之后或者在所述步骤S4之后，还包括步骤S5，对供电末端仅有一个故障指示器的区段进行故障判断：对所述供电末端的故障指示器的指示信息进行判断，若该故障指示器发出报警，则此供电末端区段为故障区段，否则为非故障区段。4.如权利要求1所述的基于网基矩阵型算法的配网故障定位方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹以康，李燕，张佑鹏，杨成涛，李坤，杨根甜，凌万水，黄亮亮，温彦军，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司瑞丽供电局，上海金智晟东电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53