基于相电流时域特征的故障定位方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及一种基于相电流时域特征的故障定位方法、系统及存储介质，所述方法包括S1：获取配电网中发生故障的故障相，并根据突变时刻确定故障时刻；S2：根据故障时刻获取检测时间区间，获取检测时间区间内的2N个故障相电流波形数据，并计算差动偏移度；S3：获取故障发生前后的电流差有效值，并计算区段电流突变率；S4：根据差动偏移度和区段电流突变率判断各区段是否为故障区段。与现有技术相比，本发明专利技术具有定位准确性高、灵敏性可靠性高等优点。灵敏性可靠性高等优点。灵敏性可靠性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于相电流时域特征的故障定位方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及配电网故障定位领域，尤其是涉及一种基于相电流时域特征的故障定位方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]配电网故障会导致电力系统的供电中断，进一步引起用电单位的损失，因此配电网工作中需要对配电网发生故障的区域进行及时检测定位，减小损失。现有技术中，常利用故障后的稳态分量进行故障检测与定位，存在的主要问题在于单相接地稳态分量太小，常引起装置拒动；对于间歇性电弧接地，由于无稳态接地短路过程，基于稳态的定位不再适用；且该类方法不能用于中性点经消弧线圈接地的系统。利用故障后的暂态分量进行定位具有故障分量较大、可适用于中性点经消弧线圈接地系统等优势，而由于暂态过程非常迅速，导致暂态信号很难捕捉。总而言之，目前的定位方法均利用消弧线圈输出感性补偿电流后的数据，而忽略了对故障发生至消弧装置动作前时段的数据的利用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于相电流时域特征的故障定位方法、系统及存储介质。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]一种基于相电流时域特征的故障定位方法，包括以下步骤：
[0006]S1：获取配电网中发生故障的故障相，并根据突变时刻确定故障时刻；
[0007]S2：根据故障时刻获取检测时间区间，获取检测时间区间内的2N个故障相电流波形数据，并计算差动偏移度；
[0008]S3：获取故障发生前后的电流差有效值，并计算区段电流突变率；
[0009]S4：根据差动偏移度和区段电流突变率判断各区段是否为故障区段。
[0010]优选地，所述的突变时刻为配电网相电压突变时刻或配电网消弧装置功率突变时刻。
[0011]优选地，所述的监测时间区间为：
[0012][t
f
‑
t
set
，t
f
+t
set
][0013]其中，t
f
为故障时刻，t
set
为预设的区间缩放值。
[0014]优选地，所述的差动偏移度为：
[0015][0016]其中，diff为差动偏移度，Δi
1A
(n)、Δi
2A
(n)为两个监测点相电流变化量，
[0017][0018]其中，i
1A
(n)、i
2A
(n)为相邻检测点的相电流采样序列。
[0019]优选地，所述的区段电流突变率的计算公式为：
[0020]A
I
＝ΔI
A，after
/ΔI
A，before
[0021]其中，A
I
为区段电流突变率，ΔI
A，before
、ΔI
A，after
为故障发生前、后的电流差有效值。
[0022]优选地，所述的故障发生前、后的电流差有效值的计算公式分别为：
[0023][0024][0025]其中，Δi
A
(n)为相邻检测点相电流差：
[0026]Δi
A
(n)＝i
1A
(n)
‑
i
2A
(n) n∈[
‑
N，N
‑
1]。
[0027]优选地，所述的步骤S4具体包括：
[0028]S41：判断各区段的差动偏移度是否大于差动偏移度阈值，若是，判断为故障区段，结束判断，否则进入步骤S42：
[0029]S42：判断区段电流突变率是否大于1，若是，判断为故障区段，结束判断，否则判断为正常区段。
[0030]优选地，所述的差动偏移阈值取0.1～1。
[0031]一种基于相电流时域特征的故障定位系统，包括故障时刻获取模块、差动偏移度获取模块、区段电流突变率获取模块、故障定位模块，
[0032]所述的故障时刻获取模块用于获取配电网中发生故障的故障相，并根据突变时刻确定故障时刻；
[0033]所述的差动偏移度获取模块用于根据故障时刻获取检测时间区间，获取检测时间区间内的2N个故障相电流波形数据，并计算差动偏移度；
[0034]所述的区段电流突变率获取模块用于获取故障发生前后的电流差有效值，并计算区段电流突变率；
[0035]所述的故障定位模块用于根据差动偏移度和区段电流突变率判断各区段是否为故障区段。
[0036]一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述一种基于相电流时域特征的故障定位方法的步骤。
[0037]与现有技术相比，本专利技术通过分析故障相电流在故障发生前后全过程中的时域变化特征，对配电网中的故障区段进行判断，仅需故障相电流数据，无须电压数据，方案简单，适用性更强，准确性高，且非故障相的装置出现异常并不会影响到故障区间的判断，因此不受非故障相数据缺相的影响；采用差动偏移值、区段电流突变率进行故障判断，减小故障过渡电阻对定位方法灵敏度的影响，在各种故障情况下均适用，同时在高阻接地时特征仍然
鲜明，具有很好的灵敏性和可靠性，且不受消弧线圈种类的影响；本专利技术延长了故障特征区间，且能使故障特征更明显。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本专利技术并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本专利技术并不限定于以下的实施方式。
[0040]实施例
[0041]一种基于相电流时域特征的故障定位方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0042]S1：获取配电网中发生故障的故障相，并根据突变时刻确定故障时刻。
[0043]本实施例中，突变时刻为配电网相电压突变时刻或配电网消弧装置功率突变时刻。
[0044]S2：根据故障时刻获取检测时间区间[t
f
‑
t
set
，t
f
+t
set
]，t
f
为故障时刻，t
set
为预设的区间缩放值，本实施例中，t
set
＝0.02，因此检测时间区间为[t
f
‑
0.02，t
f
+0.02]，获取检测时间区间内的2N个故障相电流波形数据，并计算差动偏移度：
[0045][0046]其中，diff为差动偏移度，Δi
1A
(n)、Δi
2A
(n)为两个监测点相电流变化量，
[0047][0048]其中，i
1A
(n)、i
2A
(n)为相邻检测点的相电流采样序列。
[0049]S3：获取故障发生前后的电流差有效值，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相电流时域特征的故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取配电网中发生故障的故障相，并根据突变时刻确定故障时刻；S2：根据故障时刻获取检测时间区间，获取检测时间区间内的2N个故障相电流波形数据，并计算差动偏移度；S3：获取故障发生前后的电流差有效值，并计算区段电流突变率；S4：根据差动偏移度和区段电流突变率判断各区段是否为故障区段。2.根据权利要求1所述的一种基于相电流时域特征的故障定位方法，其特征在于，所述的突变时刻为配电网相电压突变时刻或配电网消弧装置功率突变时刻。3.根据权利要求1所述的一种基于相电流时域特征的故障定位方法，其特征在于，所述的监测时间区间为：[t
f
‑
t
set
，t
f
+t
set
]其中，t
f
为故障时刻，t
set
为预设的区间缩放值。4.根据权利要求1所述的一种基于相电流时域特征的故障定位方法，其特征在于，所述的差动偏移度为：其中，diff为差动偏移度，Δi
1A
(n)、Δi
2A
(n)为两个监测点相电流变化量，其中，i
1A
(n)、i
2A
(n)为相邻检测点的相电流采样序列。5.根据权利要求4所述的一种基于相电流时域特征的故障定位方法，其特征在于，所述的区段电流突变率的计算公式为：A
I
＝ΔI
A，after
/ΔI
A，before
其中，A
I
为区段电流突变率，ΔI
A，before
、ΔI
A，after
为故障发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪涛，曹博源，刘亚东，盛戈皞，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：