一种基于电气量和非电气量的小电流接地综合选线方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电气量和非电气量的小电流接地综合选线方法，有启动母线电压异常告警时，获取电压异常母线关联线路的零序电流，判断某条线路零序电流最大并且为其它线路零序电流之和是否成立，如果成立，则该线路为接地故障；如果不成立，获取电压异常母线关联线路的非电气量信息，采用权重法计算每条线路的故障概率，按照故障概率的排序，依次切除对应的线路，如果母线电压回复正常，则该线路为接地故障。该方法能在调度主站端准确识别接地故障线路，并可通过遥控操作实现快速高效的闭环处理，提高了小电流接地拉闸的准确性，缩短故障处理时间，减少调控人员工作量，有效的保障了电网供电可靠性。

A method of small current grounding integrated line selection based on Electrical and non electrical quantities

The invention discloses a small current electric and non electric quantity of the grounding line selection method based on a comprehensive, start the bus voltage alarm, zero sequence current obtain abnormal voltage bus line connection, determine a line of zero sequence current and zero sequence current maximum for other lines and whether, if established, the line to ground fault; if not established, non electric quantity information obtaining abnormal voltage bus line connection, the failure probability calculation of each line by weight method, according to the failure probability of the sort, followed by resection of the corresponding line, if the bus voltage is normal, the line to ground fault. The method can accurately identify the dispatch center side of the fault line, and can realize the closed-loop processing quickly and efficiently through the remote control operation, and improve the accuracy of grounding switch of small current fault, shorten processing time, reduce the workload of staff regulation, effectively guarantee the reliability of power supply.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电气量和非电气量的小电流接地综合选线方法
本专利技术涉及一种基于电气量和非电气量的小电流接地综合选线方法，属于电力系统调度自动化领域。
技术介绍
电力系统按接地处理方式可分为大电流接地系统(包括直接接地，电抗接地和低阻接地)、小电流接地系统(包括高阻接地，消弧线圈接地和不接地)。我国3～66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流接地系统。在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，目前在地区电网特别是10kV配电线路单相接地经常发生。发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h，这也是小电流接地系统的最大优点。但是若发生单相接地故障时电网长期运行，因非故障的两相对地电压升高，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常用电。还可能使电压互感器铁心严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁。同时弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。因此，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除。针对单相接地故障选线的问题，传统的处理方法主要包括两种。一种是在变电站安装小电流接地选线装置，但电网单相接地故障状况复杂多样，而小电流接地选线系统往往只用到了某一方面的故障特征，准确性不高，运维人员应用意愿不强，导致大部分站端小电流接地选线系统信号不可靠，甚至已退出运行。另一种方式是采用人工选线的方式，即通过调度主站系统接收到的告警信息，人工筛选判断接地线路，然后通知操作人员现场排查处理，该方式自动化程度低，主要依赖人工经验，缺乏选线辅助决策手段，事故处理效率不高。随着调度自动化水平的不断提高，主站信息采集能力、综合分析能力也越来越全面，同时调控一体化化技术已逐步推广并全面应用于地区电网调度控制系统，传统的遥控操作方式已不能满足技术发展需要，调控人员在主站侧采用远方遥控拉开故障线路将是常态。因此，有必要在地区电网调度主站采用新的小电流接地选线方法，实现单相接地故障的线路快速识别和远方控制，提高小电流接地拉闸的准确性，缩短故障处理时间，减少调控人员工作量，推动调控运行由“经验型”向“智能型”转变。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于电气量和非电气量的小电流接地综合选线方法。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于电气量和非电气量的小电流接地综合选线方法，有启动母线电压异常告警时，获取电压异常母线关联线路的零序电流，判断某条线路零序电流最大并且为其它线路零序电流之和是否成立，如果成立，则该线路为接地故障；如果不成立，获取电压异常母线关联线路的非电气量信息，采用权重法计算每条线路的故障概率，按照故障概率的排序，依次切除对应的线路，如果母线电压回复正常，则该线路为接地故障。所述小电流接地综合选线方法的具体过程为：获取母线模型信息；循环所有母线获取各条母线的三相电压和零序电压；如果三相电压偏离基准值并且零序电压超过门槛值，则启动母线电压异常告警；查找电压异常母线关联线路，获取各条线路的零序电流，判断某条线路零序电流最大并且为其它线路零序电流之和是否成立，如果成立，则该线路为接地故障；如果不成立，则获取电压异常母线关联线路的非电气量信息，采用权重法计算每条线路的故障概率，按照故障概率的排序，依次切除对应的线路，如果母线电压回复正常，则该线路为接地故障。三相电压偏离基准值遵循一相电压升高，另两相电压偏低的原则。采用拓扑搜索方法查找电压异常母线关联线路。每条线路的故障概率计算公式为，其中，n为非电气量信息的种类数，λi为第i种非信息量信息的权重，pi为第i种非信息量信息的状态值，max.f为线路的故障概率。非电气量信息包括气象信息、地理信息、施工信息和历史故障信息。故障概率从大到小进行排序，按照故障概率的排序，依次切除对应的线路，如果母线电压回复正常，则该线路为接地故障。采用遥控操作切除线路。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术实现了基于电气量和非电气量的综合选线，其中电气量能有效解决故障特征量明显的故障选线，非电气量有效解决了故障特征量不明显时的故障选线，同时综合利用电气量和非电气量的分析结果实现故障选线的准确判断，该方法能在调度主站端准确识别接地故障线路，并可通过遥控操作实现快速高效的闭环处理，提高了小电流接地拉闸的准确性，缩短故障处理时间，减少调控人员工作量，有效的保障了电网供电可靠性。附图说明图1为本专利技术的流程图。图2为采用本专利技术的小电流接地选线总体框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，一种基于电气量和非电气量的小电流接地综合选线方法，有启动母线电压异常告警时，获取电压异常母线关联线路的零序电流，判断某条线路零序电流最大并且为其它线路零序电流之和是否成立，如果成立，则该线路为接地故障；如果不成立，获取电压异常母线关联线路的非电气量信息，采用权重法计算每条线路的故障概率，按照故障概率的排序，依次切除对应的线路，如果母线电压回复正常，则该线路为接地故障。具体步骤如下：步骤1，基于调度自动化系统获取母线模型信息。步骤2，循环所有母线，获取各条母线的三相电压和零序电压。步骤3，判断三相电压是否偏离基准值，如果否，则循环下一条母线，如果是，则判断零序电压是否超过门槛值，如果否，则循环下一条母线，如果是，则启动母线电压异常告警。相电压偏离基准值遵循一相电压升高，另两相电压偏低的原则。步骤4，采用拓扑搜索方法查找电压异常母线关联线路，获取各条线路的零序电流，判断某条线路零序电流最大并且为其它线路零序电流之和是否成立，如果成立，则该线路为接地故障；如果不成立，则转至步骤5。步骤5，获取电压异常母线关联线路的非电气量信息，采用权重法计算每条线路的故障概率，故障概率从大到小进行排序，按照故障概率的排序，采用遥控操作依次切除对应的线路，如果母线电压回复正常，则该线路为接地故障。非电气量选线采用概率法定位接地线路，设置不同种类非电气量信息的权重和状态值，计算每条线路的故障概率，具体计算公式为：其中，n为非电气量信息的种类数，λi为第i种非信息量信息的权重，pi为第i种非信息量信息的状态值，max.f为线路的故障概率。常见的非电气量信息包括气象信息、地理信息、施工信息和历史故障信息。气象信息要考虑的因素为：晴、阴、雨、暴风雨、雷阵雨、大风、雪、霾、无天气信息；pi(x)为因素为x时的状态值，即晴、阴天气状态值为1，雨、霾天气状态值为2，暴风雨、雷阵雨、大风、雪天气状态值为3，无天气信息状态值为0。地理信息要考虑的因素为：多植物地带、多施工路段、山坡地带、景区等多人地带、其他特殊地理环境、无环境信息；即多植物地带状态值为1，山坡地带、景区等多人地带状态值为2，多施工路段、其它特殊地理环境状态值为3，无环境信息状态值为0。施工信息要考虑的因素为：设备故障、设备陈旧、安全隐患、其他特殊条件、无设备信息；即设备陈旧、安全隐患状态值为1，设备故障状态值为2，其它特殊条件为状态值3，无设备状态信息状态值为0。历史故障信息要考虑的因素为：发生次数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电气量和非电气量的小电流接地综合选线方法，其特征在于：有启动母线电压异常告警时，获取电压异常母线关联线路的零序电流，判断某条线路零序电流最大并且为其它线路零序电流之和是否成立，如果成立，则该线路为接地故障；如果不成立，获取电压异常母线关联线路的非电气量信息，采用权重法计算每条线路的故障概率，按照故障概率的排序，依次切除对应的线路，如果母线电压回复正常，则该线路为接地故障。

【技术特征摘要】
1.一种基于电气量和非电气量的小电流接地综合选线方法，其特征在于：有启动母线电压异常告警时，获取电压异常母线关联线路的零序电流，判断某条线路零序电流最大并且为其它线路零序电流之和是否成立，如果成立，则该线路为接地故障；如果不成立，获取电压异常母线关联线路的非电气量信息，采用权重法计算每条线路的故障概率，按照故障概率的排序，依次切除对应的线路，如果母线电压回复正常，则该线路为接地故障。2.根据权利要求1所述的一种基于电气量和非电气量的小电流接地综合选线方法，其特征在于：所述小电流接地综合选线方法的具体过程为：获取母线模型信息；循环所有母线获取各条母线的三相电压和零序电压；如果三相电压偏离基准值并且零序电压超过门槛值，则启动母线电压异常告警；查找电压异常母线关联线路，获取各条线路的零序电流，判断某条线路零序电流最大并且为其它线路零序电流之和是否成立，如果成立，则该线路为接地故障；如果不成立，则获取电压异常母线关联线路的非电气量信息，采用权重法计算每条线路的故障概率，按照故障概率的排序，依次切除对应的线路，如果母线电压回复正常，则该线路为接地故障。3.根据权利要求2所述的一种基于电气量和非电气量的小电流接地综合选线方法，其特征在于：三相电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李焱，路轶，谢群，郭亮，徐希，钟德林，赵静，杨建，闪鑫，温丽丽，龚成明，王毅，王波，李雷，陆秋芸，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国网四川省电力公司，南京南瑞集团公司，国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32