一种基于正序电压分布特性的故障定位方法和系统技术方案

技术编号:24935907 阅读:33 留言:0更新日期:2020-07-17 20:32
本发明专利技术公开了一种基于正序电压分布特性的故障定位方法和系统,属于配电网故障定位领域。方法包括:对配电网进行实时检测,提取故障时刻线路两端正序电压、正序电流、线路阻抗及导纳参数;分别以故障线路两端作为起始点,推导故障线路沿线的正序电压分布并确定初始故障定位区间;利用上述沿线正序电压分布,分别构建以故障线路两端作为起始点的差值电压分布;根据沿线正序电压分布曲线斜率、初始故障定位区间和差值电压分布曲线斜率,得到最终的故障定位区间。本发明专利技术克服了配电馈线支路线长系数较小、线路长度较短等工况下发生故障时由于电压曲线陡度较低导致测距结果存在较大误差的问题,有效提升了双端量故障定位的可靠性及正确率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于正序电压分布特性的故障定位方法和系统
本专利技术属于配电网故障定位
,更具体地,涉及一种基于正序电压分布特性的故障定位方法和系统。
技术介绍
随着我国社会的发展进步,安全可靠的电力供应成为关乎国民生活、工业生产的重要环节。同时,由停电造成的经济损失和负面影响越专利技术显,对持续供配高质量电能的需求也越发迫切。而输电线路作为配电网的基本组成部分,由于分布范围广、长期暴露于自然环境、线路老化、人为破坏等多方面因素,导致线路故障发生率极高。因此,故障发生后准确快速找到故障位置和故障原因,对提高电力系统安全运行水平、保证运行可靠性都十分重要。目前输电线路故障定位的主要方法可根据原理分为阻抗法和行波法。阻抗法是结合故障工频量信息,通过故障电压电流中的工频相量及线路参数计算出故障位置。行波法是在考虑线路分布参数情况下,对故障时的暂态行波进行分析计算来测量故障位置。由于在实际工程现场所获波形混杂多种噪声,行波波头辨识困难,因此行波法测距可靠性受限。由于阻抗法可利用线路双端数据进行测距,充分利用故障信息,不易受过渡电阻影响,且近年本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于正序电压分布特性的故障定位方法,其特征在于,包括:/nS1.对配电网进行实时检测,提取故障时刻线路两端正序电压、正序电流、线路阻抗及导纳参数;/nS2.分别以故障线路两端作为起始点,构建沿线正序电压分布曲线,并确定初始故障定位区间;/nS3.利用上述沿线正序电压分布,分别构建以故障线路两端作为起始点的差值电压分布;/nS4.根据沿线正序电压分布曲线斜率、初始故障定位区间和差值电压分布曲线斜率,得到最终的故障定位区间。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于正序电压分布特性的故障定位方法,其特征在于,包括:
S1.对配电网进行实时检测,提取故障时刻线路两端正序电压、正序电流、线路阻抗及导纳参数;
S2.分别以故障线路两端作为起始点,构建沿线正序电压分布曲线,并确定初始故障定位区间;
S3.利用上述沿线正序电压分布,分别构建以故障线路两端作为起始点的差值电压分布;
S4.根据沿线正序电压分布曲线斜率、初始故障定位区间和差值电压分布曲线斜率,得到最终的故障定位区间。


2.根据权利要求1所述的一种基于正序电压分布特性的故障定位方法,其特征在于,步骤S2具体包括:
S2.1.以M端为起始点,得到故障线路中任意一点x的正序电压分布为:
UMx=UM-(IM-UM·Yx)Zx;
S2.2.以N端为起始点,得到故障线路中任意一点x的正序电压分布为:
UNx=UN-[IN-UN.Y(l-x)]Z(l-x);
其中,M、N为故障线路两端端点,UM、UN分别为M、N点正序电压;IM、IN分别为M、N点正序电流;Z为故障线路单位阻抗,Y为故障线路单位导纳,l为故障线路长度,UMx表示以M端为起始点推算得到的线路x处的正序电压;UNx表示以N端为起始点推算得到的线路x处的正序电压;
S2.3.由|UMx|=|UNx|求取故障点xf和故障电压uf,并根据uset=uf+Δu计算得到电压门槛值uset;其中,Δu为电压互感器在不同精度等级下其二次侧存在的电压误差;
S2.4.由确定初始故障定位区间(x1,x2)。


3.根据权利要求2所述的一种基于正序电压分布特性的故障定位方法,其特征在于,步骤S3具体包括:
S3.1.计算线路两端端点的差值电压:



其中,UM(0)、UN(l)分别为故障线路两端端点的测量电压;UM(l)、UN(0)分别为根据UMx推算得到的线路全长电压和根据UNx推算得到的线路全长电压;
S3.2.构建如下一次函数,得到以M端为起始点的线路x处的差值电压ΔUMx和以N端为起始点的线路x处的差值电压为ΔUNx,ΔUMx、ΔUNx共同构成差值电压分布;



其中,


4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于正序电压分布特性的故障定位方法,其特征在于,步骤S4具体为,根据以下公式得到最终的故障定位区间(x′1,x′2);



其中,KM为以M端为起始点推算的正序电压分布曲线斜率,KN以N端为起始点推算的正序电压分布曲线斜率,ΔKM为以M端为起始点的差值电压分布曲线斜率,ΔKN为以N端为起始点的差值电压分布曲线斜率。


5.一种基于正序电压分布特性的配电网故...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈卫袁智勇白宇于力陈睿徐全尹项根
申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司华中科技大学
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1