基于边缘计算的单相接地故障区段辨识方法技术

本发明专利技术公开了一种基于边缘计算的单相接地故障区段辨识方法，适用于电网电力系统故障分析使用。首先在电网系统的每条支路上精度设置测量点，并在相应线路首端配置边缘计算节点，各测量节点之间距离定义为一个区段，当支路上发生单相接地故障时，各测量节点记录并上传零序电流幅值至边缘计算节点，并利用零序电流信号进行差值计算，最终生成矩阵，再利矩阵中的相邻数值的差值从而判断对应支路上的测量点处出现故障。本方法应用于边缘计算节点，根据故障线路与非故障线路零序电流幅值沿线分布的差异进行故障区段辨识，能够迅速可靠的确定故障区段。确定故障区段。确定故障区段。

【技术实现步骤摘要】
基于边缘计算的单相接地故障区段辨识方法


[0001]本专利技术涉一种单相接地故障区段辨识方法，尤其适用于电网电力系统故障分析使用的基于边缘计算的单相接地故障区段辨识方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展，城镇化水平不断提高，电力工业得到了长足进步。城市配网线路工作环境复杂，极易发生故障，其中以单相接地故障为主要形式，基本可以占到故障总数的80％以上。
[0003]为进一步实现配电自动化，分布式测量与边缘计算相结合的配网线路故障定位方案以其低成本、波形记录方便和缓解后台云端计算压力等优势，在未来将被广泛应用于配电线路中。然而，现有的故障区段在线定位方法，多为依靠在云端完成故障区段定位的计算工作，并在定段计算完成后于后台显示。在配电网的系统规模不断扩大、分支众多、连接形式复杂的大背景下，数据计算量将随着配电网网架的规模而呈指数型增长，给云端计算机、数据库存储空间和通信信道拥堵的缓解带来了巨大压力。
[0004]目前，随着配网自动化的发展，用于监测线路三相负荷电流、零序电流等运行信息的新型分布式测量装置已在配电网中逐步运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算的单相接地故障区段辨识方法，其特征在于步骤如下：S1在中性点不接地的配电网系统中，在支路首端配置边缘计算节点，在每条支路上按照区段定位的精度要求间隔安装多个分布式测量装置形成测量点，对分布式测量装置按照其空间地理位置进行编号mn，m代表当前分布式测量装置在系统中所在支路编号，n代表当前分布式测量所在支路上的沿线排序序号，并在每条支路首端设置边缘计算节点；S2当线路发生单相接地故障时，各测量点所在位置的零序电流信号并记录，使用快速傅里叶变换提取所有测量点得到的零序电流信号的基波零序电流幅值I
mn
，将测量点数据远传至支路首端设置的边缘计算节点处，按分布式测量装置的编号将其检测到的零序电流信号顺序存储于矩阵[I1，I2......I
m
]-1
中，I
m
为n元向量序列；S3在支路首端的边缘计算节点中，计算向量I
m
序列中所有相邻的两个元素I
mn
和I
m(n-1)
间的差值d
mp
并形成支路差值矩阵D
m
，D
m
为n-1元向量；S4对支路差值矩阵D
m
中相邻两元素绝对值作差，并取绝对值得到d
mp
’
，形成新矩阵D
m
’
；S5将新的差值矩阵D
m
’
中各元素相加；若结果远大于0，则判断该支路为故障线路；否则，若结果近似等于0，则判断该支路为健全线路；S6返回故障支路对应的支路差值矩阵D
m
，若d
mn
为矩阵D
m
中第一个为正数的值，则可判断故障区段位于分布式测量装置的编号n与n+1之间，从而实现故障区段判别。2.根据权利要求1所述一种基于边缘计算的单相接地故障选线方法，其特征在于：在步骤S2中，将各测量点数据传至线路首端边缘计算节点处，顺序存储于矩阵[I1，I2......I
m
]-1
中，矩阵如下所示：I1＝[I
11 I
12
ꢀ…ꢀ
I
1n
]I2＝[I
21 I
22
ꢀ…ꢀ
I
2n
]
……
I
m
＝[I
m1 I
m2
ꢀ…ꢀ
I...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁睿，程孟晗，唐泽华，薛雪，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：