一种融合多种配电终端数据的配网短路故障定位方法技术

段划分，进行故障区域研判定位；步骤S2：综合二种类型数据研判结果，进行两故障区域交集处理，交集区域缩小了故障定位区间，提高故障精确性和准确性。本发明专利技术充分融合FTU终端或二遥故障指示器故障信息数据，具有更好的容错性，可适应线路多点同时短路故障的故障定位，可实现线路段级的更高精确的配网短路故障定位，为实际配网线路故障准确快速查巡提供可靠的指导。

A Short Circuit Fault Location Method for Distribution Networks Fusing Data of Multiple Distribution Terminals

【技术实现步骤摘要】
一种融合多种配电终端数据的配网短路故障定位方法
本专利技术涉及输配电
，特别是一种融合多种配电终端数据的配网短路故障定位方法。
技术介绍
目前配网主站短路故障定位主要是基于FTU终端或二遥故障指示器故障信息进行研判，并辅以配变用采数据进行研判结果校验，缩短线路故障查巡范围。目前在实际应用仍存在不足，主要体现在几个方面：一是主站研判定位结果往往只显示在某终端后端线路，不能具体定位到某线路段；二是未充分融合FTU终端或二遥故障指示器故障信息数据；三是主站短路故障定位算法对终端数据质量要求高，容错性差，故障定位准确性有待进一步提高；四是线路多点同时的短路故障定位难。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提出一种融合多种配电终端数据的配网短路故障定位方法，充分融合FTU终端或二遥故障指示器故障信息数据，具有更好的容错性，可适应线路多点同时短路故障的故障定位，可实现线路段级的更高精确的配网短路故障定位，为实际配网线路故障准确快速查巡提供可靠的指导。本专利技术采用以下方案实现：一种融合多种配电终端数据的配网短路故障定位方法，具体包括以下步骤：步骤S1：线路短路故障时，利用故障时FTU数据、二遥故障指示器数据，分别以FTU、二遥故障指示器为节点建立线路的网络拓扑描述和区段划分，进行故障区域研判定位；步骤S2：综合二种类型数据研判结果，进行两故障区域交集处理，交集区域缩小了故障定位区间，提高故障精确性和准确性。进一步地，步骤S1中，在分别以FTU、二遥故障指示器为节点建立线路的网络拓扑描述和区段划分之前，还包括：对数据进行预处理，根据FTU、二遥故障指示器数据的故障数据间关联对应关系，对线路涉及到的相关各监测控制设备的数据进行质量评价，剔除不良数据，筛选质量合格数据进行故障研判，提高判断准确性。进一步地，步骤S1中，所述分别以FTU、二遥故障指示器为节点建立线路的网络拓扑描述和区段划分，进行故障区域研判定位具体包括以下步骤：步骤S11：根据FTU、二遥故障指示器产生的故障数据信息特征和各信息源特点不同，建立与各监测控制设备关联的线路网络拓扑描述关系矩阵Am×n；步骤S12：在建立的线路网络拓扑描述矩阵基础上，进行故障停电区域判断和所有可能故障区域的搜索；步骤S13：计算目标函数f；步骤S14：比较目标函数f，确定各数据最合理故障区域。进一步地，步骤S12具体为：以各FTU节点和线路末端节点检测到的故障信号建立网络拓扑对应的短路故障信息向量G，G中的任意元素定义为：Gj＝1表示FTU节点j检测到故障信号；Gj＝0表示FTU节点j未检测到故障信号，或者节点j为线路末端节点；通过故障定位计算得到故障研判信息向量D＝Am×nG，它的任意元素意义为:Di＝1表示可疑故障区间i为故障研判得到的故障区间；Di＝0表示可疑故障区间i为故障研判得到的非故障区间。进一步地，步骤S13具体为：计算故障区域的信号期望值与实际值的差异指数dindex，计算目标函数f＝1-dindex。进一步地，步骤S14具体为：目标函数f最大的区域为最合理故障区域。进一步地，步骤S2还包括：若无交集区域，则优先选择数据质量更可靠的判断结果；在完成故障区域定位基础上，对各监测控制设备数据质量进行评价。与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：本专利技术提出的方法充分融合FTU终端或二遥故障指示器故障信息数据，具有更好的容错性，可适应线路多点同时短路故障的定位判断，可实现更精确的配网短路故障定位，为实际配网线路故障准确快速查巡提供可靠的指导，对配网短路故障快速处理有着积极生产意义，提高供电可靠性。附图说明图1为本专利技术实施例的方法流程示意图。图2为本专利技术实施例的某配电线路网络拓扑示意图。图3为本专利技术实施例的终端数据质量初步评价流程图。图4为本专利技术实施例的针对单区域故障D，根据网络拓扑A,求期望Gq，使用Matlab编程示意图。图5为本专利技术实施例的针对任一区域故障组合D,根据网络拓扑A,求期望Gq，使用Matlab编程函数示意图。图6为本专利技术实施例的以网络拓扑矩阵A为例，已知网络拓扑矩阵A及故障信息向量G，使用Matlab编程运行结果示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。本实施例利用故障时FTU数据、二遥故障指示器数据，分别建立与FTU、二遥故障指示器为节点建立线路的网络拓扑描述和区段划分，进行故障区域研判定位，然后综合二种类型数据研判结果，进行两故障区域交集处理(理论上两者存在交集)，交集区域缩小了故障定位区间，提高故障精确性和准确性。因监测装置数据不可靠原因可能无交集区域，则优先选择数据质量更可靠的判断结果。同时在完成故障区域定位基础上，对各监测控制设备数据质量进行评价，如是否有拒动、误动或遥信遥测异常判断。其故障定位方法步骤如下，流程见图1。如图1所示，本实施例提供了一种融合多种配电终端数据的配网短路故障定位方法，具体包括以下步骤：步骤S1：线路短路故障时，利用故障时FTU数据、二遥故障指示器数据，分别以FTU、二遥故障指示器为节点建立线路的网络拓扑描述和区段划分，进行故障区域研判定位；线路短路故障时线路上相关监测控制设备可监测到明显的特征信号，根据变电站保护装置、站内故障录波装置、FTU、二遥故障指示器等装置原理结合短路信号特征，设置合理的研判启动条件，例如以线路发生短路故障时该些智能装置产生保护跳闸、过流、失压等信号为启动条件，以上根据具体情况可以具体灵活设定，并不局限；步骤S2：综合二种类型数据研判结果，进行两故障区域交集处理，交集区域缩小了故障定位区间，提高故障精确性和准确性。在本实施例中，步骤S1中，在分别以FTU、二遥故障指示器为节点建立线路的网络拓扑描述和区段划分之前，还包括：对数据进行预处理，根据FTU、二遥故障指示器数据的故障数据间关联对应关系，对线路涉及到的相关各监测控制设备的数据进行质量评价，剔除不良数据，筛选质量合格数据进行故障研判，提高判断准确性。在本实施例中，步骤S1中，所述分别以FTU、二遥故障指示器为节点建立线路的网络拓扑描述和区段划分，进行故障区域研判定位具体包括以下步骤：步骤S11：根据FTU、二遥故障指示器产生的故障数据信息特征和各信息源特点不同，建立与各监测控制设备关联的线路网络拓扑描述关系矩阵Am×n；步骤S12：在建立的线路网络拓扑描述矩阵基础上，进行故障停电区域判断和所有可能故障区域的搜索；步骤S13：计算目标函数f；步骤S14：比较目标函数f，确定各数据最合理故障区域。在本实施例中，步骤S12具体为：以各FTU节点和线路末端节点检测到的故障信号建立网络拓扑对应的短路故障信息向量G，G中的任意元素定义为：Gj＝1表示FTU节点j检测到故本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合多种配电终端数据的配网短路故障定位方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：线路短路故障时，利用故障时FTU数据、二遥故障指示器数据，分别以FTU、二遥故障指示器为节点建立线路的网络拓扑描述和区段划分，进行故障区域研判定位；步骤S2：综合二种类型数据研判结果，进行两故障区域交集处理，交集区域缩小了故障定位区间，提高故障精确性和准确性。

【技术特征摘要】
1.一种融合多种配电终端数据的配网短路故障定位方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：线路短路故障时，利用故障时FTU数据、二遥故障指示器数据，分别以FTU、二遥故障指示器为节点建立线路的网络拓扑描述和区段划分，进行故障区域研判定位；步骤S2：综合二种类型数据研判结果，进行两故障区域交集处理，交集区域缩小了故障定位区间，提高故障精确性和准确性。2.根据权利要求1所述的一种融合多种配电终端数据的配网短路故障定位方法，其特征在于：步骤S1中，在分别以FTU、二遥故障指示器为节点建立线路的网络拓扑描述和区段划分之前，还包括：对数据进行预处理，根据FTU、二遥故障指示器数据的故障数据间关联对应关系，对线路涉及到的相关各监测控制设备的数据进行质量评价，剔除不良数据，筛选质量合格数据进行故障研判，提高判断准确性。3.根据根据权利要求1所述的一种融合多种配电终端数据的配网短路故障定位方法，其特征在于：步骤S1中，所述分别以FTU、二遥故障指示器为节点建立线路的网络拓扑描述和区段划分，进行故障区域研判定位具体包括以下步骤：步骤S11：根据FTU、二遥故障指示器产生的故障数据信息特征和各信息源特点不同，建立与各监测控制设备关联的线路网络拓扑描述关系矩阵Am×n；步骤S12：在建立的线路网络拓扑描述矩阵基础上，进行故障停电区域判断和所有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓云，张军财，范贤盛，叶性斌，李昌盛，郑雄展，刘用森，魏斌，王琳，董世君，王明辉，邓颖，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司南平供电公司，
类型：发明
国别省市：福建,35