基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法、系统及存储介质技术方案

本申请涉及一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法、系统及存储介质，其涉及配电网故障检测技术领域，其包括：使得配电网线路两端的时间同步；根据行波信号在配电网线路中的衰减变化，分析获取配电网线路中的线路分支点数量；向配电网线路两端输入行波信号并记录行波信号的初始幅值，行波信号到达故障点将进行全反射，根据线路分支点数量与配电网线路中的衰减系数对配电网线路两端的行波信号进行筛选，筛选出反射行波信号；根据配电网线路两端的行波检测装置接收到的反射行波信号，对配电网线路的故障点进行定位并指派维修人员进行维修。本申请具有对配电网线路中故障点的定位时间较短的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法、系统及存储介质
本申请涉及配电网故障检测
，尤其是涉及一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法、系统及存储介质。
技术介绍
配电网线路故障会造成对用户供电的中断，严重时还可能引发火灾，但人工排查故障点费时费力，快速准确的对故障进行定位可以有利于配电网线路的及时修复，减少故障造成的损失。电力系统故障定位的方法主要有阻抗法和行波法两种，但阻抗法受故障电阻、线路负荷、互感器误差和电源参数等因素的影响较大，因此在实际应用中的效果不太理想，而行波法定位是根据波在传输线路上波阻抗不连续节点的反射特性来确定故障点的距离。现有技术中，行波法通常采用主动行波定位法，在波速已知的情况下，利用故障产生的初始行波和故障点反射波到达检测点的时间差来计算故障点的位置，或者人工从配电网线路的首端向配电网线路输入行波信号，再检测识别来自故障点的反射波，但由于部分配电网线路结构复杂，含有若干线路分支，反射波经过线路分支时会产生一定的干扰与幅值衰减，导致难以判断接收的反射波是否为输入行波信号的反射波，从而需要多次输入行波信号再对反射波进行分析并接收。针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有故障点检测过程中可能需要多次输入行波信号进行故障点定位，从而容易导致定位时间较长造成故障产生的损失增大的缺陷。
技术实现思路
为了改善故障点检测过程中可能需要多次输入行波信号进行故障点定位，从而容易导致定位时间较长造成故障产生的损失增大的缺陷，本申请提供一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法、系统及存储介质。第一方面，本申请提供的一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法，采用如下的技术方案：一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法，包括：使配电网线路两端保持时间同步；采集配电网线路中的电流数据，基于配电网线路中的电流数据分析判断配电网线路的运行状态；若配电网线路中的电流数据没有大幅波动，则判断配电网线路未故障，向配电网线路两端输入测算行波信号并记录测算行波信号的初始幅值，并在配电网线路两端分别采集测算行波信号，根据配电网线路未故障时测算行波信号经过配电网线路中不同线路分支点时幅值的衰减变化，分析获取配电网线路中的线路分支点数量信息，并将线路分支点数量信息标记编号，将线路分支点数量的编号以及相应配电网线路中的线路分支点数量信息上传至预设的第一数据库内；若配电网线路中的电流数据出现大幅波动，则判断配电网线路出现故障，向配电网线路两端输入探查行波信号并记录探查行波信号的初始幅值，探查行波信号到达故障点将进行全反射，从第一数据库内以线路分支点数量编号作为查询对象，调取相应配电网线路中的线路分支点数量信息，并根据线路分支点数量与配电网线路中的衰减系数对配电网线路两端的行波信号进行筛选，筛选出配电网线路两端探查行波信号所对应的反射行波信号，同时分析获取配电网线路两端所接收到反射行波信号的时间差；获取行波信号在配电网线路中的波速与配电网线路母线的总长度，基于配电网线路两端接收到反射行波信号的时间差、反射行波信号在配电网线路中的波速、配电网线路母线的总长度，分析获取故障点至配电网线路一端的距离，从而对配电网线路的故障点进行定位并指派维修人员进行维修。通过采用上述技术方案，将配电网线路两端进行时间同步有利于减少时间不同步所带来的计算误差，由于配电网线路中的线路分支点会对行波信号产生信号干扰并导致行波信号的幅值衰减，且各个线路分支点对行波信号造成幅值衰减的衰减系数相同，因此可以通过获取配电网线路中的电流数据判断是否故障，并在未故障时测算出配电网线路中的线路分支点数量，若配电网线路发生故障则向配电网线路输入行波信号，再根据线路分支点数量进行筛选并确定配电网线路两端的反射行波信号，再根据双端行波测距计算公式测得故障点距离配电网线路母线端的距离，从而完成对故障点的定位。可选的，使配电网线路两端保持时间同步的步骤如下：使配电网线路两端均通过预设的第一时间同步系统与预设的第二时间同步系统无线联通于全球卫星导航系统；获取配电网线路两端本地时间信息中的日期信息，分析判断本地时间信息中的日期信息的奇偶性；若当前本地时间信息中的日期信息为奇数，通过第一时间同步系统获取全球卫星导航系统中的标准时间同步信号，并将标准时间同步信号进行解码处理，将第一时间同步系统解码处理后的标准时间同步至配电网线路两端的本地时间，当第一时间同步系统未能接收到全球卫星导航系统的标准时间同步信号时，由第二时间同步系统获取全球卫星导航系统中的标准时间同步信号，并将标准时间同步信号进行解码处理后同步至配电网线路两端的本地时间；若当前本地时间信息中的日期信息为偶数，通过第二时间同步系统获取全球卫星导航系统中的标准时间同步信号，并将标准时间同步信号进行解码处理，将第二时间同步系统解码处理后的标准时间同步至配电网线路两端的本地时间，当第二时间同步系统未能接收到全球卫星导航系统的标准时间同步信号时，由第一时间同步系统获取全球卫星导航系统中的标准时间同步信号，并将标准时间同步信号进行解码处理后同步至配电网线路两端的本地时间。通过采用上述技术方案，使用预设的第一时间同步系统与预设的第二时间同步系统无线联通于全球卫星导航系统，并通过时间同步系统获取全球卫星导航系统中的标准时间同步信号，再将标准时间同步信号进行解码处理后同步至配电网线路两端的本地时间，并且根据当前本地时间日期奇偶的不同，交替使用第一时间同步系统与第二时间同步系统，两个系统交替使用有利于延长两个系统的使用寿命，当其中一个时间同步系统未能进行同步时，还可以临时更换为另一个时间同步系统，以减少配电网线路两端时间不同步的可能。可选的，根据配电网线路未故障时测算行波信号经过配电网线路中不同线路分支点时幅值的衰减变化，分析获取配电网线路中的线路分支点数量信息的步骤如下：记录配电网线路两端所发射的测算行波信号的初始幅值，接收配电网线路两端的测算行波信号并记录接收后测算行波信号的最终幅值；获取行波信号经过配电网线路中线路分支点后进行幅值衰减的衰减系数，基于衰减系数分析测算行波信号经过配电网线路后的幅值变化，分析获取配电网线路中线路分支点的数量。通过采用上述技术方案，当配电网线路未故障时向配电网线路两端输入测算行波信号，然后接收测算行波信号，记录测算行波信号的初始幅值与最终幅值，再获取行波信号经过配电网线路中的线路分支点后进行幅值衰减的衰减系数，由于幅值衰减具有一定规律，因此可以通过测算行波信号的幅值变化在配电网线路未故障时提前计算出配电网线路中线路分支点的数量。可选的，基于衰减系数分析测算行波信号经过配电网线路后的幅值变化，分析获取配电网线路中线路分支点的数量的步骤如下：应用预先构建的测算行波信号采集时间计算公式计算出配电网线路另一端采集配电网线路中测算行波信号的时间，预先构建的测算行波信号采集时间计算公式具体如下：，其中T为测算行波信号采集时间，XL为配电网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法，其特征在于，包括：/n使配电网线路两端保持时间同步；/n采集配电网线路中的电流数据，基于配电网线路中的电流数据分析判断配电网线路的运行状态；/n若配电网线路中的电流数据没有大幅波动，则判断配电网线路未故障，向配电网线路两端输入测算行波信号并记录测算行波信号的初始幅值，并在配电网线路两端分别采集测算行波信号，根据配电网线路未故障时测算行波信号经过配电网线路中不同线路分支点时幅值的衰减变化，分析获取配电网线路中的线路分支点数量信息，并将线路分支点数量信息标记编号，将线路分支点数量的编号以及相应配电网线路中的线路分支点数量信息上传至预设的第一数据库内；/n若配电网线路中的电流数据出现大幅波动，则判断配电网线路出现故障，向配电网线路两端输入探查行波信号并记录探查行波信号的初始幅值，探查行波信号到达故障点将进行全反射，从第一数据库内以线路分支点数量编号作为查询对象，调取相应配电网线路中的线路分支点数量信息，并根据线路分支点数量与配电网线路中的衰减系数对配电网线路两端的行波信号进行筛选，筛选出配电网线路两端探查行波信号所对应的反射行波信号，同时分析获取配电网线路两端所接收到反射行波信号的时间差；/n获取行波信号在配电网线路中的波速与配电网线路母线的总长度，基于配电网线路两端接收到反射行波信号的时间差、反射行波信号在配电网线路中的波速、配电网线路母线的总长度，分析获取故障点至配电网线路一端的距离，从而对配电网线路的故障点进行定位并指派维修人员进行维修。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法，其特征在于，包括：
使配电网线路两端保持时间同步；
采集配电网线路中的电流数据，基于配电网线路中的电流数据分析判断配电网线路的运行状态；
若配电网线路中的电流数据没有大幅波动，则判断配电网线路未故障，向配电网线路两端输入测算行波信号并记录测算行波信号的初始幅值，并在配电网线路两端分别采集测算行波信号，根据配电网线路未故障时测算行波信号经过配电网线路中不同线路分支点时幅值的衰减变化，分析获取配电网线路中的线路分支点数量信息，并将线路分支点数量信息标记编号，将线路分支点数量的编号以及相应配电网线路中的线路分支点数量信息上传至预设的第一数据库内；
若配电网线路中的电流数据出现大幅波动，则判断配电网线路出现故障，向配电网线路两端输入探查行波信号并记录探查行波信号的初始幅值，探查行波信号到达故障点将进行全反射，从第一数据库内以线路分支点数量编号作为查询对象，调取相应配电网线路中的线路分支点数量信息，并根据线路分支点数量与配电网线路中的衰减系数对配电网线路两端的行波信号进行筛选，筛选出配电网线路两端探查行波信号所对应的反射行波信号，同时分析获取配电网线路两端所接收到反射行波信号的时间差；
获取行波信号在配电网线路中的波速与配电网线路母线的总长度，基于配电网线路两端接收到反射行波信号的时间差、反射行波信号在配电网线路中的波速、配电网线路母线的总长度，分析获取故障点至配电网线路一端的距离，从而对配电网线路的故障点进行定位并指派维修人员进行维修。


2.根据权利要求1所述的一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法，其特征在于，使配电网线路两端保持时间同步的步骤如下：
使配电网线路两端均通过预设的第一时间同步系统与预设的第二时间同步系统无线联通于全球卫星导航系统；
获取配电网线路两端本地时间信息中的日期信息，分析判断本地时间信息中的日期信息的奇偶性；
若当前本地时间信息中的日期信息为奇数，通过第一时间同步系统获取全球卫星导航系统中的标准时间同步信号，并将标准时间同步信号进行解码处理，将第一时间同步系统解码处理后的标准时间同步至配电网线路两端的本地时间，当第一时间同步系统未能接收到全球卫星导航系统的标准时间同步信号时，由第二时间同步系统获取全球卫星导航系统中的标准时间同步信号，并将标准时间同步信号进行解码处理后同步至配电网线路两端的本地时间；
若当前本地时间信息中的日期信息为偶数，通过第二时间同步系统获取全球卫星导航系统中的标准时间同步信号，并将标准时间同步信号进行解码处理，将第二时间同步系统解码处理后的标准时间同步至配电网线路两端的本地时间，当第二时间同步系统未能接收到全球卫星导航系统的标准时间同步信号时，由第一时间同步系统获取全球卫星导航系统中的标准时间同步信号，并将标准时间同步信号进行解码处理后同步至配电网线路两端的本地时间。


3.根据权利要求1所述的一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法，其特征在于，根据配电网线路未故障时测算行波信号经过配电网线路中不同线路分支点时幅值的衰减变化，分析获取配电网线路中的线路分支点数量信息的步骤如下：
记录配电网线路两端所发射的测算行波信号的初始幅值，接收配电网线路两端的测算行波信号并记录接收后测算行波信号的最终幅值；
获取行波信号经过配电网线路中线路分支点后进行幅值衰减的衰减系数，基于衰减系数分析测算行波信号经过配电网线路后的幅值变化，分析获取配电网线路中线路分支点的数量。


4.根据权利要求3所述的一种基于多采样点的配电网故障的主动行波定位方法，其特征在于，基于衰减系数分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈义，黄红伟，戴石贵，陈剑侠，
申请(专利权)人：湖南天联勘测设计有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43