一种配电网故障选线适应性评估决策方法技术

本发明专利技术公开了一种配电网故障选线适应性评估决策方法，它包括步骤1建立各种针对配电网故障选线方式的影响因子；步骤2将不同量纲下的影响因子作去量纲处理，针对不同选线方式，形成统一的正向化评价指标；步骤3将每种选线方式的评价指标作归一化处理，指标最大值构成理想样本，指标最小值构成负理想样本；步骤4根据选线指标的排序作出评估决策；解决了针对配电网故障选线时，其配电网结构、出线类型、负荷情况等因素将对不同的选线方法产生不同程度的影响；由于目前缺乏对选线方法的综合评价的研究，无法针对配电网的具体结构选出最优选线方式，无法保证准确选出故障线路，使得配电网的安全可靠运行受到威胁等技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网故障选线适应性评估决策方法
本专利技术属于电力系统分析
，尤其涉及一种配电网故障选线适应性评估决策方法。
技术介绍
随着国内配电系统的进一步发展，配电网络结构日趋复杂，其特征在于，配电网10kV母线出线逐渐增多，故障零序电流分布日趋复杂，故障种类繁多。发生故障时能快速、准确的选出故障线路的选线方法是配电网安全可靠运行的重要保障。目前，配电网常用的选线方法包括：零序电流幅值比较法、零序电流有功分量法、信号注入法、小波分析法、首半波法等。理论上，以上各选线方法均能准确选择出故障线路，但在实际运行中，每种选线方法的效果受到了不同因素的影响。基于故障信号稳态分量的选线方法，如零序电流比幅法、零序功率法、零序电流有功分量法等选线方法受线路长度、不平衡电流、流经接地消弧线圈的电感电流等因素影响较大；基于故障分量暂态特征量进行选线的方法，如首半波法、小波分析法等，受到故障发生时刻、过渡电阻、电力电子设备等因素影响较大；基于神经网络、模糊理论和粗糙集理论等基于信息融合技术的故障选线。方法复杂，实现难度大，实际效果如何尚待验证。显然，对于实际的小电流接地系统，其配电网结构、出线类型、负荷情况等因素将对不同的选线方法产生不同程度的影响。由于目前缺乏对选线方法的综合评价的研究，无法针对配电网的具体结构选出最优选线方式，无法保证准确选出故障线路，使得配电网的安全可靠运行受到威胁。
技术实现思路
：本专利技术要解决的技术问题：提供一种配电网故障选线适应性评估决策方法，以解决现有技术针对配电网故障选线时，对于实际的小电流接地系统，其配电网结构、出线类型、负荷情况等因素将对不同的选线方法产生不同程度的影响；由于目前缺乏对选线方法的综合评价的研究，无法针对配电网的具体结构选出最优选线方式，无法保证准确选出故障线路，使得配电网的安全可靠运行受到威胁等技术问题。本专利技术技术方案：一种配电网故障选线适应性评估决策方法，它包括：步骤1、建立各种针对配电网故障选线方式的影响因子；步骤2、将不同量纲下的影响因子作去量纲处理，针对不同选线方式，形成统一的正向化评价指标；步骤3：将每种选线方式的评价指标作归一化处理，指标最大值构成理想样本，指标最小值构成负理想样本；步骤4、根据选线指标的排序作出评估决策。步骤1所述的影响因子包括：零序电流比幅法的影响因子、零序电流有功分量法的影响因子、信号注入法的影响因子和小波分析法的影响因子；零序电流比幅法的影响因子包括：a11＝σ2，式中：a11为零序电流比幅法第一个影响因子，σ2为馈线出线长度的方差；a12＝ε，式中：a12为零序电流比幅法第二个影响因子，ε为出线电缆化率；a13＝Rg，式中：a13为零序电流比幅法第三个影响因子，Rg为故障时接地过渡电阻；式中：a14为零序电流比幅法第四个影响因子，Idc为电流互感器直流分量，S为电流互感器容量；零序电流有功分量法的影响因子包括：式中：a21为零序电流有功分量法第一个影响因子，r0为馈线单位长度零序电阻，x0为馈线单位长度零序电抗；式中：a22为零序电流有功分量法第二个影响因子，RL为接地消弧线圈中电阻含量，ω为工频旋转角速度，L为接地消弧线圈电感；信号注入法的影响因子包括：a31＝f，式中：a31为信号注入法第一个影响因子，f为注入信号频率；a32＝S，式中：a32为信号注入法第二个影响因子，S为电流互感器容量；a33＝Rg，式中：a33信号注入法第三个影响因子，Rg为故障时接地过渡电阻；小波分析法的影响因子包括：a41＝Kφ，式中：a41为小波分析法第一个影响因子，Kφ为电压高次谐波含量。将不同量纲下的影响因子作去量纲处理，针对不同选线方式，形成统一的正向化评价指标的方法包括：步骤2.1、计算零序电流比幅法评价指标的方法包括：将影响因子去量纲化得到：将影响因子正向化得到：则零序电流比幅法的评价指标表示为：μ1＝a″11a″12a″13a″14；步骤2.2、计算零序电流有功分量法评价指标方法包括将影响因子去量纲化得：影响因子正向化得：a″21＝a′21a″22＝a′22则零序电流有功分量法的评价指标表示为：μ2＝a″21a″22；步骤2.3、计算信号注入法评价指标方法包括：将影响因子去量纲化得：影响因子正向化得：a″31＝a′31a″32＝a′32则零序电流有功分量法的评价指标表示为：μ3＝a″31a″32a″33；步骤2.4、计算小波分析法评价指标方法包括：小波分析法影响因子只有一种，且与选线准确度呈负相关，则直接将其正向化后表示为小波分析法评价指标，则小波分析法的评价指标表示为：式中：a11为零序电流比幅法第一个影响因子；a12为零序电流比幅法第二个影响因子；a13为零序电流比幅法第三个影响因子，a14为零序电流比幅法第四个影响因子；a1'1为去量纲化后零序电流比幅法第一个影响因子；a1'2为去量纲化后零序电流比幅法第二个影响因子；a1'3为去量纲化后零序电流比幅法第三个影响因子；a1'4为去量纲化后零序电流比幅法第四个影响因子；a″11为正向化后零序电流比幅法第一个影响因子；a″12为正向化后零序电流比幅法第二个影响因子；a″13为正向化后零序电流比幅法第三个影响因子；a″14为正向化后零序电流比幅法第四个影响因子；a21为零序电流有功分量法第一个影响因子；a22为零序电流有功分量法第二个影响因子；a'21为去量纲化后零序电流有功分量法第一个影响因子；a'22为去量纲化后零序电流有功分量法第二个影响因子；a″21为正向化后零序电流有功分量法第一个影响因子；a″22为正向化后零序电流有功分量法第二个影响因子；a31为信号注入法第一个影响因子；a32为信号注入法第二个影响因子；a33为信号注入法第三个影响因子；a'31为去量纲化后信号注入法第一个影响因子；a'32为去量纲化后信号注入法第二个影响因子；a'33为去量纲化后信号注入法第三个影响因子；a″31为正向化后信号注入法第一个影响因子；a″32为正向化后信号注入法第二个影响因子；a″33为正向化后信号注入法第三个影响因子；a41为小波分析法第一个影响因子；μ1为零序电流比幅法选线评价指标；μ2为零序电流有功分量法选线评价指标；μ3为信号注入法选线评价指标；μ4为小波分析法选线评价指标；μmax表示μ1,μ2,μ3,μ4中的最大值；μmin表示μ1,μ2,μ3,μ4中的最小值。步骤3所述将每种选线方式的评价指标作归一化处理，指标最大值构成理想样本，指标最小值构成负理想样本的方法包括：步骤3.1、对选线评价指标根据下述公式进行归一化处理步骤3.2、指标最大值构成理想样本指标最小值构成负理想样本式中：为归一化后零序电流比幅法选线评价指标；为归一化后零序电流有功分量法选线评价指标；为归一化后信号注入法选线评价指标；为归一化后小波分析法选线评价指标。本专利技术的有益效果：本专利技术针对四种常用选线方法，包括零序电流比幅法、零序电流有功分量法、信号注入法、小波分析法，分别针对其各自的影响因素进行量化分析，给出了选线方式的影响因子，通过去量纲化、正向化处理，形成了每种选线方式的评价指标。通过归一化处理，将评价指标按绝对值大小进行排序，对选线方法的优劣作出排序评价，得出本评估决策方法下的最优选线方式。本专利技术根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网故障选线适应性评估决策方法，它包括：步骤1、建立各种针对配电网故障选线方式的影响因子；步骤2、将不同量纲下的影响因子作去量纲处理，针对不同选线方式，形成统一的正向化评价指标；步骤3：将每种选线方式的评价指标作归一化处理，指标最大值构成理想样本，指标最小值构成负理想样本；步骤4、根据选线指标的排序作出评估决策。

【技术特征摘要】
1.一种配电网故障选线适应性评估决策方法，它包括：步骤1、建立各种针对配电网故障选线方式的影响因子；步骤2、将不同量纲下的影响因子作去量纲处理，针对不同选线方式，形成统一的正向化评价指标；步骤3：将每种选线方式的评价指标作归一化处理，指标最大值构成理想样本，指标最小值构成负理想样本；步骤4、根据选线指标的排序作出评估决策。2.根据权利要求1所述的一种配电网故障选线适应性评估决策方法，其特征在于：步骤1所述的影响因子包括：零序电流比幅法的影响因子、零序电流有功分量法的影响因子、信号注入法的影响因子和小波分析法的影响因子；零序电流比幅法的影响因子包括：a11＝σ2，式中：a11为零序电流比幅法第一个影响因子，σ2为馈线出线长度的方差；a12＝ε，式中：a12为零序电流比幅法第二个影响因子，ε为出线电缆化率；a13＝Rg，式中：a13为零序电流比幅法第三个影响因子，Rg为故障时接地过渡电阻；式中：a14为零序电流比幅法第四个影响因子，Idc为电流互感器直流分量，S为电流互感器容量；零序电流有功分量法的影响因子包括：式中：a21为零序电流有功分量法第一个影响因子，r0为馈线单位长度零序电阻，x0为馈线单位长度零序电抗；式中：a22为零序电流有功分量法第二个影响因子，RL为接地消弧线圈中电阻含量，ω为工频旋转角速度，L为接地消弧线圈电感；信号注入法的影响因子包括：a31＝f，式中：a31为信号注入法第一个影响因子，f为注入信号频率；a32＝S，式中：a32为信号注入法第二个影响因子，S为电流互感器容量；a33＝Rg，式中：a33信号注入法第三个影响因子，Rg为故障时接地过渡电阻；小波分析法的影响因子包括：a41＝Kφ，式中：a41为小波分析法第一个影响因子，Kφ为电压高次谐波含量。3.根据权利要求1所述的一种配电网故障选线适应性评估决策方法，其特征在于：将不同量纲下的影响因子作去量纲处理，针对不同选线方式，形成统一的正向化评价指标的方法包括：步骤2.1、计算零序电流比幅法评价指标的方法包括：将影响因子去量纲化得到：将影响因子正向化得到：a″12＝a′12则零序电流比幅法的评价指标表示为：μ1＝a″11a″12a″13a″14；步骤2.2、计算零序电流有功分量法评价指标方法包括将影响因子去量纲化得：影响因子正向化得：a″21＝a′21a″22＝a′22则零序电流有功分量法的评价指标表示为：μ2＝a″21a″22；步骤2.3、计算信号注入法评价指标方法包括：将影响因子去量纲化得：影响因子正向化得：a″31＝a′31a″32＝a′32则...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊三军，熊小伏，王波，欧阳金鑫，丁健，马格土，徐修远，龙毅，郝越峰，杨明波，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52