基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法。主动行波定位方法包括：设置主动注入初始行波信号；获取由初始行波信号经过多采样点的其中之一及故障点后分别产生对应的反射波，各采样点对应其分支路线，其中，根据初始行波信号的幅值及反射波的幅值的比值筛选出分支线路的数量，分支路线包括末端及主干线路端；根据各采样点的分支路线的末端、主干线路端与线路始端和故障点端的反射波计算各采样点与线路始端和故障点端的距离合集矩阵，对距离合集矩阵进行列计算定位主干线路端与故障点端的距离。本发明专利技术提供的主动行波定位方法，通过多次测量提供测量精度及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法及系统
本专利技术涉及电力系统自动化
，具体而言，涉及一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法及系统。
技术介绍
我国中低压配电网一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式(称为小电流接地系统)。小电流接地系统具有较高的供电可靠性，可在故障后持续运行一定时间，但由于故障电流较小，故障定位难度较大。目前，配网故障定位领域研究主要基于稳态量，利用故障指示器或配网自动化终端数据完成故障区段(故障支路)定位。现有配网故障定位的主要问题在于：受故障类型影响大，在单相接地故障情况下可靠性较低，而单相接地占总故障的70％以上。与稳态量定位方法相比，暂态量不受系统接地方式影响，还可用于长距离配网线路故障点的精确定位，因此，认为是解决单相接地故障定位最有前途的方案。但应用存在以下问题：(1)依靠故障产生的暂态量(也称为被动定位法)完成故障定位，受过渡电阻影响较大。相对高压输电线路，配网线路由于杆塔高度较低，山火、外部搭接等原因导致的故障概率较高，而这些故障在初始阶段过渡电阻普遍较高，故障波头较为平滑，定位的精度和可靠性都明显降低。其中，山火、外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法，其特征在于，所述主动行波定位方法包括：设置主动注入初始行波信号；设置由所述初始行波信号经过多采样点的其中之一及故障点后分别产生对应的反射波，各采样点对应其分支路线，其中，根据所述初始行波信号的幅值及反射波的幅值的比值筛选出分支线路的数量，分支路线包括末端及主干线路端；根据各采样点的分支路线的末端、主干线路端与所述线路始端和故障点端的反射波计算各采样点与所述线路始端和所述故障点端的距离合集矩阵，对所述距离合集矩阵进行列计算定位所述主干线路端与所述故障点端的距离。

【技术特征摘要】
1.一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法，其特征在于，所述主动行波定位方法包括：设置主动注入初始行波信号；设置由所述初始行波信号经过多采样点的其中之一及故障点后分别产生对应的反射波，各采样点对应其分支路线，其中，根据所述初始行波信号的幅值及反射波的幅值的比值筛选出分支线路的数量，分支路线包括末端及主干线路端；根据各采样点的分支路线的末端、主干线路端与所述线路始端和故障点端的反射波计算各采样点与所述线路始端和所述故障点端的距离合集矩阵，对所述距离合集矩阵进行列计算定位所述主干线路端与所述故障点端的距离。2.根据权利要求1所述的主动行波定位方法，其特征在于，在所述“根据各采样点的分支路线的末端、主干线路端与所述线路始端和故障点端的反射波计算各采样点与所述线路始端和所述故障点端的距离合集矩阵，对所述距离合集矩阵进行列计算定位所述主干线路端与所述故障点端的距离”之后，所述主动行波定位方法还包括：当所述初始行波信号的幅值偏低或所述分支线路的数量过多时；选择距离所述故障点最近的采样点为更新的线路始端，所述更新的线路始端为距离所述线路始端最远的采样点；通过排除法消除所述线路始端至所述更新的线路始端之间沿线的各采样点的反射波的影响；选取所述线路始端至所述更新的线路始端之间沿线的各采样点中幅值最大的反射波完成后备定位计算。3.根据权利要求1所述的主动行波定位方法，其特征在于，所述“设置由线路始端采样点主动注入初始行波信号”包括：若配电网的线路发生永久性故障，通过手动产生暂态行波作为主动注入所述初始行波信号。4.根据权利要求1所述的主动行波定位方法，其特征在于，所述“根据所述初始行波信号的幅值及反射波的幅值的比值筛选出分支线路的数量”包括：采用高斯小波信号对采集到暂态电压波形进行分解变换，其中，所述分解变换为所述高斯小波信号y(i)分解为近似系数a(i)和细节系数d(i)：y(i)＝a(i)+d(i)，a(i)为低频部分，d(i)为高频部分；所述初始行波信号的幅值除反射波的幅值的第一比值在0.4～0.5范围之间，其中，当分支线路的数量加一递增时，根据所述初始行波信号的幅值除反射波的幅值的第一比值通过等比例乘以0.25所得到的第二比值判断分支线路的总数量。5.根据权利要求1所述的主动行波定位方法，其特征在于，所述“根据各采样点的分支路线的末端、主干线路端与所述线路始端和故障点端的反射波计算各采样点与所述线路始端和所述故障点端的距离合集矩阵”包括：分别计算第一采样点的分支路线的末端至第一采样点的分支路线的主干线路端的距离(d1)、第一采样点的分支路线的主干线路端至第二采样点的分支路线的主干线路端的距离(l2)、所述第一采样点的分支路线的末端至所述故障点的距离(l2+d1+Δd)得到第一向量：P1{d1、l2、l2+d1+Δd}；分别计算所述第二采样点的分支路线的末端至所述第二采样点的分支路线的主干线路端的距离(d2)、所述第二采样点的分支路线的末端至所述故障点的距离(d2+Δd)得到第二向量：P2{d2、d2+Δd}；将所述第一向量的定位结果由所述第一采样点的末端递推到所述第一采样点的主干线路端，所述第一向量减d1，将所述第二向量的定位结果由所述第二采样点的末端递推到所述第二采样点的主干线路端上，所述第二向量减d2，由所述第一向量及所述第二向量分别得到：第三向量：P3{0、l2-d1、l2+Δd}；第四向量：P4{0、Δd}；将所述第三向量的定位结果由所述第一采样点的主干线路端递推到所述线路始端，所述第三向量加l1，所述第四向量的定位结果由所述第二采样点的主干线路端递推到所述线路始端上，所述第四向量加l1+l2，由所述第三向量及所述第四向量分别得到：第五向量：P5{l1、l1+l2-d1、l1+l2+Δd}；第六向量：P6{l1+l2、l1+l2+Δd}；根据所述线路始端到所述第一采样点的主干线路端的距离、所述线路始端到所述第二采样点的主干线路端的距离、所述线路始端到所述故障点的距离、所述第五向量及...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛燕雄，郭宁明，高继宏，马玉龙，汪丰福，刘丰年，孙芝莲，范海燕，甘雯，刚存军，李小晖，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司海北供电公司，中电普瑞电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63