基于零序电流分布特性聚类关系的配网故障区段辨识方法技术

技术编号:24086615 阅读:85 留言:0更新日期:2020-05-09 06:19
本发明专利技术涉及一种基于零序电流分布特性聚类关系的配网故障区段辨识方法,具体包括以下步骤:(1)将线路上安装的分布式零序电流感知单元进行编号;(2)获取零序电流信号,用卡伦鲍厄变换将所获电流信号解耦成零模电流信号;(3)将步骤(2)中得到的数据进行傅里叶变换并放入r×n数据对象矩阵中;(4)使用曼哈顿距离D

Fault section identification method of distribution network based on clustering relation of zero sequence current distribution characteristics

【技术实现步骤摘要】
基于零序电流分布特性聚类关系的配网故障区段辨识方法
本专利技术涉及配电自动化
,具体涉及基于零序电流分布特性聚类关系的配电网故障区段辨识方法。
技术介绍
随着配电自动化技术的发展,用于监测线路三相负荷电流、零序电流等运行信息的馈线终端单元、零序电流感知单元已在配电网中有大量应用,可以将故障信息实时上传至主站,综合利用分布式量测装置记录的故障信息进行故障区段辨识有着越来越广阔的应用前景。目前,配电网故障区段辨识方法的研究多基于高采样、高成本的终端设备,对数据通信及波形处理的要求较高,且易受现场高频噪声的干扰,实际应用效果不佳。因此,研究利用实际配网中应用较为广泛的零序电流感知单元记录的基频信号的幅值差异刻画故障位置,具有重要的实际应用价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供基于零序电流分布特性聚类关系的配电网故障区段辨识方法来解决目前配电网故障区段辨识中存在的对数据通信及波形处理的要求较高,且易受现场高频噪声的干扰,实际应用效果不佳的问题。为解决以上问题,本专利技术的技术方案为:提供一种基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于零序电流分布特性聚类关系的配网故障区段辨识方法,其特征在于:具体包括以下步骤:/n(1)将线路上安装的分布式零序电流感知单元按照从左往右,从上到下的顺序进行编号,记为AB,把相邻的两个零序电流感知单元i、j之间的线路定义为区段L

【技术特征摘要】
1.一种基于零序电流分布特性聚类关系的配网故障区段辨识方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
(1)将线路上安装的分布式零序电流感知单元按照从左往右,从上到下的顺序进行编号,记为AB,把相邻的两个零序电流感知单元i、j之间的线路定义为区段Li-j;
(2)获取第m线路的n个零序电流感知单元记录的零序电流信号,并利用卡伦鲍厄变换将所获电流信号解耦成零模电流信号;
(3)将步骤(2)中得到的第m条线路的n个零模电流信号数据进行傅里叶变换,变换后的数据有n组,且每组长度为r,将变换后的数据排成列放入r×n数据对象矩阵中,所述数据对象矩阵定义为Im;
(4)使用曼哈顿距离DOiOj度量两个不同的r维数据对象Oi、Oj之间的距离,对步骤(3)中所得Im中n列r维数据所构成的集合进行层次聚类,层次聚类的公式为:其中,i、j=1,2,…,n;i≠j;
(5)分别计算步骤(4)所得的最后一个类的距离Dm1与前一个类的距离Dm2的比值Dm:



(6)找出步骤(5)中计算所得Dm的最大值max(Dm),并利用以下判据确定故障区域:
(a)若max(Dm)=1,即表示所有线路对应的Dm均为1,则判断为母线故障;
(b)若max(Dm)≠1,且max(Dm)>1,则max(Dm)=1所对应的线路为故障线路,且两个类的分界零序电流感知单元所对应的区段即为故障区段。


2.根据权利要求1所述的一种基于零序电流分布特性聚类关系的配网故障区段辨识方法,其特征在于:所述步骤(1)中的A代表该零序电流感知单元所在的支路,A=Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,…m,B代表每条支路上零序电流感知单元的排序,B=1,2,3,4,…n。


3.根据权利要求1所述的一种基于零序电流分布特性聚类关系的配网故障区段辨识方法,其特征在于:所述步骤(4)中层次聚类的具体步骤为:
①计算n个数据对象之间的曼哈顿距离,构成距离矩阵;
②合并距离最小的两个类,形成新的类,新类的r维数据使用合并前两个类的均值代替;
③重新计算新类与其余类之间的距离,形成新的距离矩阵;
④重复②、③,直到所有类合并成一类。


4.根据权利要求1所述的一种基于零序电流分布特性聚类关系的配网故障区段辨识方法,其特征在于:所述步骤(6)中确定故障区域的判据的构建方法为:
A.对于零序参数恒定的线路,计算每一点处的零序电流相量,计算零序电流相量的公式为:



B.将零序电流相量的公式降阶成一次函数,即认为在低压配电...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈燕擎袁超黄烜城储海军吴木木喻建徐皓远侯添钰程孟晗
申请(专利权)人:江苏方天电力技术有限公司中国矿业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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