一种基于暂态录波型故障指示器的配电网故障定位方法和装置制造方法及图纸

技术编号:23760687 阅读:33 留言:0更新日期:2020-04-11 17:19
本发明专利技术公开一种配电网故障定位方法和装置,方法包括:接收故障指示器响应于配电网故障生成的故障录波文件;解析得到零序电流波形数据;确定故障发生时刻;根据预先构建的配电网模型,确定线路拓扑结构;根据母线所连支线数量,并通过比较母线所连不同支线上的故障指示器的零序电流波形相似度,预断故障所在的支线;对于各预判的故障所在支线,通过比较支线上相邻故障指示器的零序电流波形的相似度,判断故障是否存在或者判断故障所在的位置。本发明专利技术基于暂态录波型故障指示器的波形文件结合线路拓扑进行故障定位判别,可提高故障定位的效率和可靠性,且对故障指示器的对时精度要求不高。

A fault location method and device for distribution network based on transient recording fault indicator

【技术实现步骤摘要】
一种基于暂态录波型故障指示器的配电网故障定位方法和装置
本专利技术涉及配电自动化技术中的电网故障定位领域,特别是一种基于暂态录波型故障指示器的配电网故障定位方法和装置。
技术介绍
配电网作为输配电系统的最后一个环节,其实现自动化的程度与供用电的质量和可靠性密切相关。国内外中压配电网广泛采用中性点非有效接地运行方式,主要包括中性点不接地方式和经消弧线圈接地方式。配电网结构复杂,故障多发,尤以单相接地故障为甚。发生单相接地故障(又称小电流接地故障)后,系统可以带故障运行一段时间,且瞬时故障可自行恢复,供电可靠性较高。但接地故障会产生过电压,危害系统安全,甚至导致线路跳闸,造成供电中断。为保证系统安全和供电可靠性,必须迅速确定故障点位置以采取处理措施。现有的故障选线定位原理,按照利用信息方式的不同可分为基于故障稳态信息、基于故障暂态信息、基于注入信号和基于故障综合信息。传统利用稳态电气量的故障检测(选线、定位和测距)方法存在着故障量不突出、不稳定甚至不确定等问题,无法保证检测的可靠性和灵敏度。基于注入信号的方法会增加设备投入。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网故障定位方法,其特征是,包括:/n接收故障指示器响应于配电网故障生成的故障录波文件;/n对故障录波文件进行解析得到零序电流波形数据;/n基于解析得到的零序电流波形数据,确定故障发生时刻;/n根据预先构建的配电网模型,确定母线所连的支线,以及各支线上各故障指示器的下游故障指示器;/n根据母线所连支线数量,并通过比较母线所连不同支线上的故障指示器的零序电流波形相似度,预断故障所在的支线;/n对于各预判的故障所在支线,通过比较支线上相邻故障指示器的零序电流波形的相似度,判断故障是否存在或者判断故障所在的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种配电网故障定位方法,其特征是,包括:
接收故障指示器响应于配电网故障生成的故障录波文件;
对故障录波文件进行解析得到零序电流波形数据;
基于解析得到的零序电流波形数据,确定故障发生时刻;
根据预先构建的配电网模型,确定母线所连的支线,以及各支线上各故障指示器的下游故障指示器;
根据母线所连支线数量,并通过比较母线所连不同支线上的故障指示器的零序电流波形相似度,预断故障所在的支线;
对于各预判的故障所在支线,通过比较支线上相邻故障指示器的零序电流波形的相似度,判断故障是否存在或者判断故障所在的位置。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述故障录波文件为:属于同一母线的馈线上的至少一个暂态录波型故障指示器,响应于配电网线路接地故障,对三相线路负荷电流数据进行录波,所生成的comtrade格式录波文件。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征是,针对由同一故障触发的多个故障指示器的故障录波文件,所述基于解析得到的零序电流波形数据,确定故障发生时刻,包括:
S31,对解析得到的各零序电流波形分别求取三阶差分,将三阶差分结果值最大的时刻作为相应零序电流波形的故障发生时刻计算值;
S32,将任意一个零序电流波形的故障发生时刻计算值作为基准时刻,对其它任一个零序电流波形进行故障发生时刻校准:
将待校准的波形的故障发生时刻计算值对齐所述基准时刻;
将待校准的波形的数据窗,从对齐位置分别向前和向后平移多次,每次平移分别求取平移后两个波形的相关系数;
选取相关系数最大的平移后波形,将其所对应的平移时间长度与所述基准时刻相加,作为待校准波形的故障发生时刻校准值;
S33,将各零序电流波形的基准时刻或故障发生时刻校准值作为相应波形的故障发生时刻。


4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征是,两个波形的相似度根据下式计算:



式中,ρ为两个波形的相关系数,i01和i02分别为两个波形在同一时刻的零序电流值,N为波形长度。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述预先生成的配电网模型包括线路拓扑,所述线路拓扑为以母线、线路、开关为节点,故障指示器设备为线,基于配电网线路连接关系连接而成的以母线为根节点的树状节点拓扑。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征是,所述预先生成的配电网模型还包括线路模型和设备模型,所述线路模型包括连接节点组,线路的端点被包含于其连接节点组内;
所述线路拓扑的生成包括:
响应于用户在可操作的图形界面上拖拽故障指示器控件,初始化故障指示器的设备模型;
响应于用户在所述图形界面上画线,初始化线路模型;
根据初始化的线路模型数据,判断不同线路之间是否相交,将相交的线路的连接节点组进行合并;
根...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘遐龄周俊蔡月明刘明祥王文轩樊轶杨涛封士永陆凡张刘冬车凯
申请(专利权)人:国电南瑞南京控制系统有限公司南瑞集团有限公司国网电力科学研究院有限公司国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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