【技术实现步骤摘要】
基于同步相量测量和随机矩阵理论的配电网故障诊断方法
本公开涉及配电网故障诊断
，具体涉及一种基于同步相量测量和随机矩阵理论的配电网故障诊断方法。
技术介绍
据统计，我国每年停电损失中的90％左右源自配电网故障，配电网故障诊断与定位问题一直是电力系统的研究热点。配电网中单相接地故障、间歇性故障发生概率较高，此时接地电流很微弱，甚至消弧线圈的补偿电流有可能使零序电流小于非故障线电流，另一方面，配电网故障中高阻故障较多，导致短路电流检测困难，故障有可能在系统运行过程中长期存在，造成持续的放电和破坏，容易引发事故。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...
【技术保护点】
1.一种基于同步相量测量和随机矩阵理论的配电网故障诊断方法，包括以下步骤：/n实时监测电力系统运行，定时上传三相电压、电流和零序电流的幅值与相位信息，计算得到负序分量的幅值与相位信息；/n利用三相电压、电流的幅值、相位作为输入特征形成全局监测矩阵，当全局监测矩阵的平均谱半径低于其阈值时，认为发生故障，确定故障发生时刻；/n利用零序电流的幅值与相位作为输入形成初步分类矩阵，初步判断故障类型；/n选取全局监测矩阵的平均谱半径作为动态基准值，将选相矩阵平均谱半径相对于动态基准值的变化量作为诊断标准，进行故障选相；/n将整个节点网络划分成若干分区，以分区内与故障选相结果对应的PMU...
【技术特征摘要】
1.一种基于同步相量测量和随机矩阵理论的配电网故障诊断方法，包括以下步骤：
实时监测电力系统运行，定时上传三相电压、电流和零序电流的幅值与相位信息，计算得到负序分量的幅值与相位信息；
利用三相电压、电流的幅值、相位作为输入特征形成全局监测矩阵，当全局监测矩阵的平均谱半径低于其阈值时，认为发生故障，确定故障发生时刻；
利用零序电流的幅值与相位作为输入形成初步分类矩阵，初步判断故障类型；
选取全局监测矩阵的平均谱半径作为动态基准值，将选相矩阵平均谱半径相对于动态基准值的变化量作为诊断标准，进行故障选相；
将整个节点网络划分成若干分区，以分区内与故障选相结果对应的PMU量测数据形成输入矩阵，结合故障类型进行故障定位。
2.如权利要求1所述的一种基于同步相量测量和随机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，提取特征根，以各特征根模的平均值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随机矩阵理论的配电网故障诊断方法，其特征是：以平均谱半径值表征系统的状态变化情况，故障时输入矩阵的平均谱半径值会下降至阈值以下，之后回升至与正常状态下相同的水平并一直持续到下一次系统状态变化的时候。
4.如权利要求1所述的一种基于同步相量测量和随机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负序分量的幅值与相位信息；系统发生故障时，各量测节点的电压、电流相量会发生突变；利用三相电压、电流的幅值、相位作为输入特征形成全局监测矩阵；当全局监测矩阵的平均谱半径低于其阈值λ0时，判定系统发生故障，由此给出故障发生时刻。
5.如权利要求1所述的一种基于同步相量测量和随机矩阵理论的配电网故障诊断方法，其特征是：两相相间短路及三相短路时系统中不存在零序电流，单相和两相接地短路时系统中会出现零序电流，据此对故障类型进行初步区分。
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【专利技术属性】
技术研发人员：石访，张林林，张恒旭，贠志皓，谢伟，凌平，方陈，许唐云，刘舒，
申请(专利权)人：山东大学，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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