【技术实现步骤摘要】
基于同步相量测量和协方差矩阵理论的配电网故障诊断方法
本专利技术涉及一种基于同步相量测量和协方差矩阵理论的配电网故障诊断方法。
技术介绍
配电网是电力系统的重要组成部分，其供电的可靠性与用电用户的安全生产、生活密切相关。由于配网线路结构复杂，线路存在架空线、电缆、混联线路等，且分支点多、线长、面广，运行条件恶劣，极易发生单相接地故障和短路故障。据统计，目前全国年均停电损失上千亿元，90％以上停电事故是由配电网线路故障所引起的。实际上，电网发生故障后，各类故障信息的变化是以因果逻辑顺序发生的。首先是以故障元件为中心，各节点电压、支路电流等电气量发生变化，当满足保护装置的整定条件后，将触发继电保护装置动作，随后，动作于断路器跳闸产生开关变位信息。因此电气量变化是电网发生故障后最直接的反应，而且由于保护、开关存在误动拒动以及容易因信道干扰发生信息丢失等不可靠因素，电气量信息有比开关量、保护信息更为优越的准确性和可靠性。然而传统的基于就地信息的故障诊断方法是以相邻节点或局部分区内的元件开关状态及故障指示器状态为依据进行故障判别的，由于这些开关变位或指示信息需在电气量变化达...
【技术保护点】
1.一种基于同步相量测量和协方差矩阵理论的配电网故障诊断方法，其特征是：包括以下步骤：监测电力系统运行，定时上传三相电压、电流和零序电流的幅值与相位信息，计算得到正负零序分量的幅值与相位信息；将实时三相电压、电流的幅值和相位作为输入特征，形成不断更新的状态判断矩阵，当状态判断矩阵中的元素发生突变时，认为发生故障，确定故障发生时刻；利用正序电流、电压的幅值与相位作为输入特征，形成故障区段判断矩阵，利用不同类型故障下，正、负和零序的电流、电压的幅值作为输入特征，形成故障类型判断矩阵；利用协方差矩阵算法通过对形成的故障区段判断矩阵和故障类型判断矩阵的元素进行分析，根据对应矩阵的特...
【技术特征摘要】
1.一种基于同步相量测量和协方差矩阵理论的配电网故障诊断方法，其特征是：包括以下步骤：监测电力系统运行，定时上传三相电压、电流和零序电流的幅值与相位信息，计算得到正负零序分量的幅值与相位信息；将实时三相电压、电流的幅值和相位作为输入特征，形成不断更新的状态判断矩阵，当状态判断矩阵中的元素发生突变时，认为发生故障，确定故障发生时刻；利用正序电流、电压的幅值与相位作为输入特征，形成故障区段判断矩阵，利用不同类型故障下，正、负和零序的电流、电压的幅值作为输入特征，形成故障类型判断矩阵；利用协方差矩阵算法通过对形成的故障区段判断矩阵和故障类型判断矩阵的元素进行分析，根据对应矩阵的特征之间的联系，得到故障区段和类型。2.如权利要求1所述的一种基于同步相量测量和协方差矩阵理论的配电网故障诊断方法，其特征是：利用滑动窗口形成由当前量测数据和历史数据组成的输入矩阵，将量测数据按照时间顺序采样，不同节点的电气特征量反映电网的空间特性，两者结合形成具有时空特性的数据源，对数据源矩阵进行转换，形成以某一时刻各电气量采样值为样本的协方差矩阵，即状态判断矩阵，以状态判断矩阵元素作为衡量系统当前状态的指标，反映系统当前的稳定程度。3.如权利要求1所述的一种基于同步相量测量和协方差矩阵理论的配电网故障诊断方法，其特征是：以表征系统的状态变化情况，故障发生时刻，状态判断矩阵元素右下角元素发生突变，并随着时间的更新，突变范围逐渐增大，直到系统恢复至正常运行状态。4.如权利要求1所述的一种基于同步相量测量和协方差矩阵理论的配电网故障诊断方法，其特征是：配电网PMU装置实时监测系统运行，向主站中心逐周期上传三相电压、电流和零序电流的幅值与相位信息，经主站中心计算得到正负零序分量的幅值与相位信息。5.如权利要求1所述的一种基于同步相量测量和协方差矩阵理论的配电网故障诊断方法，其特征是：利用三相电压、电流的幅值和相位作为输入特征形成状态判断矩阵；当状态判断矩阵的元素发生突变时，判定系统发生故障...
【专利技术属性】
技术研发人员：石访，王湘女，张恒旭，王鹏，徐铭铭，
申请(专利权)人：山东大学，国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37
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