一种电网故障检测和故障线路识别方法技术

本发明专利技术提供电网故障检测和故障线路识别方法，包括以下步骤：获取具有n个节点、m条线路的电网系统的拓扑结构以及线路参数，并确认在每个节点上安装了矢量量测设备；实时采集并获取电网中所有矢量量测设备的量测向量z以及量测误差向量v；计算量测矩阵H；根据线性加权最小二乘状态估计和该电网所有节点的估计状态向量

A Method of Power Network Fault Detection and Fault Line Recognition

The invention provides a method for fault detection and fault line identification of power grids, including the following steps: acquiring the topological structure and line parameters of power grids with n nodes and m lines, and confirming that vector measurement equipment is installed on each node; acquiring and acquiring the measurement vector Z and measurement error vector V of all vector measurement equipment in power grids in real time; calculating the measurement matrix H; Estimated State Vectors Based on Linear Weighted Least Squares State Estimation and All Nodes of the Power Grid

【技术实现步骤摘要】
一种电网故障检测和故障线路识别方法
本专利技术涉及智能电网安全保障领域，具体涉及一种电网故障检测和故障线路识别方法。
技术介绍
分布式发电(DG)的大规模集成正在导致电网运行发生重大变化。在这种情况下，电网安全保障工作也在经历重大转变。一般来说，故障检测(包括其配套的继电保护方案)以及故障定位是分开研究的。这是由于故障定位需要一定的计算时间，而故障检测对时间延迟的要求又比较苛刻。近年来，国内外学者针对电网提出了多种故障检测以及故障定位方法，其中大部分都是基于阻抗行波量测或矢量量测实现的，但鲜有学者将故障检测与故障定位功能合并考虑并研究。而矢量量测设备(phasor-measurement-unit,PMU)作为一种实现低时间延迟和高效率的实时系统状态估计的装置，近年来在电网中大量使用。利用电网运营商对实时监控的需求，可以利用这种计量基础设施对故障检测和故障定位功能进行研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种电网故障检测和故障线路识别方法，以利于智能电网的安全保障工作。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：本专利技术涉及一种电网故障检测和故障线路识别方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网故障检测和故障线路识别方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，获取具有n个节点、m条线路的电网系统的拓扑结构以及线路参数，并确认在每个节点上安装了矢量量测设备；步骤2，实时采集并获取电网中所有矢量量测设备的量测向量z以及量测误差向量v；步骤3，根据状态向量x与量测向量z的关系，计算量测矩阵H；步骤4，根据线性加权最小二乘状态估计，计算该电网所有节点的估计状态向量

【技术特征摘要】
1.一种电网故障检测和故障线路识别方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，获取具有n个节点、m条线路的电网系统的拓扑结构以及线路参数，并确认在每个节点上安装了矢量量测设备；步骤2，实时采集并获取电网中所有矢量量测设备的量测向量z以及量测误差向量v；步骤3，根据状态向量x与量测向量z的关系，计算量测矩阵H；步骤4，根据线性加权最小二乘状态估计，计算该电网所有节点的估计状态向量步骤5，计算每条线路实时状态SE估计的度量标准，即加权量测残差WMR以及所有加权量测残差WMR的均值WMRmean；步骤6，比较两个连续时间步长的加权量测残差均值WMRmean，检测故障是否发生；步骤7，若检测到故障发生，加权量测残差WMR最小的线路被识别为故障线路，且根据该条故障线路的状态估计结果计算故障电流并识别故障类型。2.如权利要求1电网故障检测和故障线路识别方法，其特征在于，所述步骤2中，实时采集并获取电网中所有矢量量测设备的量测向量z以及量测误差向量v具体包括：在每个节点都安装矢量量测设备的电网中，量测向量z由3m个相对地电压矢量以及3m个输入电流矢量构成，量测向量表示为z＝[zV,zI]T，其中(i＝1,2,…,m)：假设量测误差向量v为一高斯白噪声，表示为：p(v)～N(0,R)\*MERGEFORMAT(3)其中，R代表量测设备精确度的量测噪声协方差矩阵；假设各量测误差之间不相关，则R可以表示为：其中，是第j个量测结果的方差。3.如权利要求1电网故障检测和故障线路识别方法，其特征在于，所述步骤3中，根据状态向量x与量测向量z的关系，计算量测矩阵H具体包括：直角坐标系下的n节点三相电网的状态向量可以表示为：其中，状态向量x与量测向量z之间的关系表示为：z＝Hx+v\*MERGEFORMAT(6)其中，H为量测矩阵，由两个子项HV以及HI组成：HV将电压量测结果与状态向量相关联，且矩阵内元素均为0或1，由公式(6)推导得到；HI将电流量测结果与状态向量相关，且与电网的导纳矩阵有关，其计算过程如下：电网三相注入电流的实部和虚部可以表示为：其中，i和h分别代表节点，p和l分别代表相位，G和B分别代表...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘勇斌，朱永虎，陈海拔，韦富彬，邓厚兵，李闯，廖华，梁阳，申晓杰，袁卫义，邓朝翥，潘鹏，姜宪法，陈方之，林文彬，钟文明，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司南宁监控中心，
类型：发明
国别省市：广西,45