一种同塔多回输电线路故障判定方法技术

本发明专利技术公开一种同塔多回输电线路故障判定方法，涉及输电线技术领域，以能够快捷和准确的对同塔多回输电线路中的故障进行判定。该同塔多回输电线路故障判定方法包括对故障回路中的故障区域进行线性划分，得到单相接地短路故障区域、两相接地短路故障区域、两相相间短路故障区域和三相相间短路故障区域；根据间接法，通过不同的多分类支持向量机对单相接地短路故障区域的故障、两相接地短路故障区域的故障以及两相相间短路故障区域的故障进行三相非线性分类。本发明专利技术提供的同塔多回输电线路故障判定方法用于单回线故障判定中。

Fault diagnosis method for multi circuit transmission lines on same tower

The invention discloses a method for judging the fault of a multiple circuit transmission line of the same tower, which relates to the technical field of transmission lines. The determination of multi circuit on the same tower fault methods including linear partition of the fault area in fault circuit, get the single-phase grounding fault, two-phase short circuit and ground fault zone, phase short-circuit fault zone and three-phase short-circuit fault area; according to the indirect method, through different multi class support vector machine for single phase fault and two phase grounding fault zone grounding fault area and fault phase short-circuit fault zone fault three-phase nonlinear classification. The invention provides a method for judging the fault of the multi circuit transmission lines on the same tower, which is used for the fault diagnosis of single circuit lines.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输电线
，尤其涉及一种同塔多回输电线路故障判定方法。
技术介绍
同塔多回输电技术是指在一个杆塔上架设二回及多回线路，这些线路可以是同一电压等级，也可以是不同电压等级，其涉及多领域、多学科的综合技术，比常规单回路架空输电尺寸和走廊明显减少、单位面积的输送容量却显著增加。同塔多回输电线路的故障类型从总体上分为短路故障和断线故障，每一种又包含单回线故障和跨线故障两大类。在实际输电线路运行时，虽然单回线故障种类不多，但由于相间距离较各回线间距离小很多，容易短路，所以，单回线故障约占80％。跨线故障发生的几率比较小。当发生单回线故障，将导致线路供电中断且修复困难。由此可见，准确分析同塔多回输电线路的故障数据对输电线路的稳定可靠运行十分重要。目前，常用的故障仿真计算软件有PSCAD-EMTDC软件、ATP-EMTP软件、MATLAB软件等，虽然这些软件能够极大地方便同塔多回输电线路故障数据的分析计算，但是这些软件在使用时均需搭建相应的杆塔线路模型，且内置的分析计算方法较为传统，便捷度和精确度均有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种同塔多回输电线路故障判定方法，以能够快捷和准确的对同塔多回输电线路中的故障进行判定。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种同塔多回输电线路故障判定方法，包括：对故障回路中的故障区域进行线性划分，得到单相接地短路故障区域、两相接地短路故障区域、两相相间短路故障区域和三相相间短路故障区域；根据间接法，通过不同的多分类支持向量机对单相接地短路故障区域的故障、两相接地短路故障区域的故障以及两相相间短路故障区域的故障进行三相非线性分类。与现有技术相比，本专利技术提供的同塔多回输电线路故障判定方法具有以下有益效果：本专利技术提供的同塔多回输电线路故障判定方法，通过对故障回路中的故障区域进行线性划分后，能够通过多分类支持向量机对划分后的故障区域进行进一步的非线性划分，从而确定故障回路中各个故障区域的故障类型，这样就能保证故障回路中各个故障区域的故障类型划分的便捷性和准确性；而且，由于多分类支持向量机采用的是间接法对对划分后的故障区域进行进一步的三相非线性划分，因此，采用间接法的多分类支持向量机的计算量相对于采用直接法的多分类支持向量机的计算量要小的多，这极大的提高了对故障回路中各个故障区域的故障类型的判定速度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的同塔多回输电线路故障判定方法的流程图一；图2为本专利技术实施例提供的同塔多回输电线路故障判定方法的流程图二；图3为本专利技术实施例提供的同塔多回输电线路故障判定方法的流程图三；图4为本专利技术实施例提供的同塔多回输电线路故障判定方法的流程图四；图5为本专利技术实施例提供的同塔多回输电线路故障判定方法的流程图五。具体实施方式为了进一步说明本专利技术实施例提供的同塔多回输电线路故障判定方法，下面结合说明书附图进行详细描述。另外，该同塔多回输电线路故障判定方法的判定对象可以是单回线故障，也可以是跨线故障；下面以同塔多回输电线路最常发生的单回线短路故障为研究对象进行分类判定。请参阅图1，本专利技术实施例提供的同塔多回输电线路故障判定方法包括：S1：对故障回路中的故障区域进行线性划分，得到单相接地短路故障区域、两相接地短路故障区域、两相相间短路故障区域和三相相间短路故障区域；S2：根据间接法，通过不同的多分类支持向量机对单相接地短路故障区域的故障、两相接地短路故障区域的故障以及两相相间短路故障区域的故障进行三相非线性分类。通过同塔多回输电线路故障判定方法可以看出：本实施例提供的同塔多回输电线路故障判定方法，通过对故障回路中的故障区域进行线性划分后，能够通过多分类支持向量机对划分后的故障区域进行进一步的三相非线性划分，从而确定故障回路中各个故障区域的故障类型，这样就能保证故障回路中各个故障区域的故障类型划分的便捷性和准确性；而且，由于多分类支持向量机采用的是间接法对对划分后的故障区域进行进一步的非线性划分，因此，采用间接法的多分类支持向量机的计算量相对于采用直接法的多分类支持向量机的计算量要小的多，这极大的提高了对故障回路中各个故障区域的故障类型的判定速度。可以理解的是，对单回线短路故障而言，可以分为单相接地短路f(1)、两相接地短路f(1,1)、两相相间短路f(2)、三相短路f(3)等十种故障类型。具体的，请参阅图2，上述实施例中的S1可以通过如下方法实现：S11：对故障回路的相电流数据进行处理，将所述故障回路分为接地短路故障区域和相间短路故障区域；S12：根据接地短路故障区域的三相电流，对接地短路故障区域进行分类，得到单相接地短路故障区域和两相接地短路故障区域；根据相间短路故障区域的三相电流，对相间短路故障区域进行分类，得到两相相间短路故障区域和三相相间短路故障区域。示例性的，考虑到接地短路故障存在零序电流，而相间短路故障不存在零序电流，因此，请参阅图3，S11可以通过如下具体方法实现：S111：获取故障回路的三相暂态电流信号，从所述故障回路的三相暂态电流信号中提取所述故障回路中各个区域的零序电流I0；S112：判断故障回路中各个区域的零序电流I0是否等于0，如果等于0，则故障回路中零序电流I0等于0的区域为相间短路故障区域，如果不等于0，则故障回路中零序电流I0不等于0的区域为单相接地短路故障区域。而且故障发生时ABC三相的电流为IA、IB、IC，无论哪种故障情况下这三个值都不会完全相等，因此，请参阅图4，S12中根据接地短路故障区域的三相电流，对接地短路故障区域进行分类，得到单相接地短路故障区域和两相接地短路故障区域可以通过如下具体方法实现：S121：对接地短路故障区域中各个区域的三相电流值进行排序，得到接地短路故障最大相电流值Imax、接地短路故障最小相电流Imin和接地短路故障中间相电流值Imid；S122：判断是否大于接地短路故障预设参数p，如果则接地短路故障区域中的区域为单相接地短路故障区域，如果则接地短路故障区域中的区域为两相接地短路故障区域；其中，p＞1。请参阅图5，S12中根据相间短路故障区域的三相电流，对相间短路故障区域进行分类，得到两相相间短路故障区域和三相相间短路故障区域可以通过如下方法实现：S121’：对相间短路故障区域中各个区域的三相电流值进行排序，得到相间短路故障最大相电流值I'max、相间短路故障最小相电流I'min和相间短路故障中间相电流值I'mid；S122’：判断是否大于相间短路故障预设参数q，如果则所述相间短路故障区域中的区域为两相相间短路故障区域，如果则所述相间短路故障区域中的区域为三相相间短路故障区域；其中，q＞1。可以理解的是，接地短路故障包括三种单相接地短路故障三种两相接地短路故障区域相间短路故障包括三个两相相间短路故障和一个三相相间短路故障其中，单相接地短路故障区域、两相接地短路故障区域、两相相间短路故障区域已经无法使用线性划分法划分，而只能根据间接法通过不同的多分类支持向量机对单相接地短路故障区域的故障、两相接地短路故障区域的故障以及两相相间短路故障区域的故障本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同塔多回输电线路故障判定方法，其特征在于，包括：对故障回路中的故障区域进行线性划分，得到单相接地短路故障区域、两相接地短路故障区域、两相相间短路故障区域和三相相间短路故障区域；根据间接法，通过不同的多分类支持向量机对单相接地短路故障区域的故障、两相接地短路故障区域的故障以及两相相间短路故障区域的故障进行三相非线性分类。

【技术特征摘要】
1.一种同塔多回输电线路故障判定方法，其特征在于，包括：对故障回路中的故障区域进行线性划分，得到单相接地短路故障区域、两相接地短路故障区域、两相相间短路故障区域和三相相间短路故障区域；根据间接法，通过不同的多分类支持向量机对单相接地短路故障区域的故障、两相接地短路故障区域的故障以及两相相间短路故障区域的故障进行三相非线性分类。2.根据权利要求1所述的同塔多回输电线路故障判定方法，其特征在于，对故障回路中的故障区域进行线性划分，得到单相接地短路故障区域、两相接地短路故障区域、两相相间短路故障区域和三相相间短路故障区域的方法如下：对故障回路的相电流数据进行处理，将所述故障回路分为接地短路故障区域和相间短路故障区域；根据所述接地短路故障区域的三相电流，对所述接地短路故障区域进行分类，得到单相接地短路故障区域和两相接地短路故障区域；根据所述相间短路故障区域的三相电流，对所述相间短路故障区域进行分类，得到两相相间短路故障区域和三相相间短路故障区域。3.根据权利要求2所述的同塔多回输电线路故障判定方法，其特征在于，对故障回路的相电流信息进行处理，将所述故障回路分为接地短路故障区域和相间短路故障区域的方法为：获取故障回路的三相暂态电流信号，从所述故障回路的三相暂态电流信号中提取所述故障回路中各个区域的零序电流I0；判断所述故障回路中各个区域的零序电流I0是否等于0，如果等于0，则所述故障回路中零序电流I0等于0的区域为相间短路故障区域，如果不等于0，则所述故障回路中零序电流I0不等于0的区域为单相接地短路故障区域。4.根据权利要求2所述的同塔多回输电线路故障判定方法，其特征在于，根据所述接地短路...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹建华，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：发明
国别省市：广东;44