【技术实现步骤摘要】
一种基于行波时空矩阵的配电网故障定位方法与系统
[0001]本专利技术涉及数字电力
，尤其涉及一种基于行波时空矩阵的配电网故障定位方法与系统。
技术介绍
[0002]随着中国经济迅猛发展，电力需求不断增加，配电网规模日益扩大。中国10kV配电网地理分布广泛，部分10kV配电网线路长度超过100公里，配电网巡检和故障查找耗时长。中国10kV配电网采用中性点不接地或经消弧线圈接地运行，在因雷击树木、山火引发的10kV配电网单相接地故障后，10kV配电网未构成短路，线电压仍对称，10kV配电网可带故障运行。但10kV配电网出现单相接地后，会造成非故障相电压升高，给配电网带来安全隐患。因此，在10kV配电网出现故障后，急需尽快定位故障位置，以便供电公司进行处置。
[0003]国内外许多学者对10kV配网故障定位做了大量研究，主要分区段定位和精确定位两类。区域定位法采用暂态零序电流广域比较法进行定位，在10kV配电网发生故障后，通过故障指示器检查故障点的暂态零序电流，从而判断10kV配电网故障发生的区段。文献中，提出了一...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于行波时空矩阵的配电网故障定位方法，其特征在于，在配电网首端设置行波信号发射装置，并在配电网各子路径上设置至少一个量测装置，所述量测装置用于检测行波信号的；完成装置安装后，通过配电网拓扑辨识步骤、时空耦合矩阵创建步骤和配电网故障定位步骤，实现对配电网中故障点的位置定位；配电网拓扑辨识步骤：根据配电网内初始行波信号传播时差对配电网拓扑进行拓扑关系识别与验证；包括初始行波信号注入、建立初始行波时差分析表、配电网拓扑关系识别和配电网拓扑关系验证；时空耦合矩阵创建步骤：通过量测装置对配电网进行地理位置提取，并融合配电网拓扑关系建立时空耦合矩阵；包括量测装置时钟同步、量测装置地理位置提取、故障行波波头时间提取和故障时空耦合矩阵创建；配电网故障定位步骤：用于在配电网发生故障后通过故障行波信号和时空耦合矩阵对故障进行位置定位；包括故障行波时差分析、故障行波时差测距计算、故障行波定位修正和配电网故障定位结果输出。2.根据权利要求1所述的一种基于行波时空矩阵的配电网故障定位方法，其特征在于，通过如下步骤进行初始行波信号注入和建立初始行波时差分析表：A1通过行波信号发射装置向配电网中注入初始行波信号；A2初始行波信号延配电网线路，从配电网首端，发送至配电网末端；A3各量测装置接收初始行波信号，并记录初始行波信号的行波波头到达的时间，得到波头数据时间点；A4通过各波头数据时间点，形成初始行波时差分析表H
a
：H
a
＝[Y1,Y2‑
Y1,Y3‑
Y2,...,Y
n
‑
Y
n
‑1]其中，n表示量测装置数量，Yn表示第n号量测装置所得到的波头数据时间点。3.根据权利要求2所述的一种基于行波时空矩阵的配电网故障定位方法，其特征在于，配电网拓扑关系通过如下步骤进行识别：B1获取初始行波时差分析表H
a
；B2获取初始行波信号在配电网线路中的传输速率s
a
；B3计算配电网线路中各线路空间距离，并建立线路空间距离矩阵O
a
：O
a
＝[Y1×
s
a
,(Y2‑
Y1)
×
s
a
,...,(Y
n
‑
Y
n
‑1)
×
s
a
]其中，n表示量测装置数量，Yn第n号量测装置所得到的波头数据时间点，s
a
为初始行波信号在配电网线路中的传输速率；B4将线路空间距离矩阵O
a
进行输出，完成对配电网拓扑关系的识别。4.根据权利要求3所述的一种基于行波时空矩阵的配电网故障定位方法，其特征在于，配电网拓扑关系通过如下步骤进行验证：C1获取线路空间距离矩阵O
a
；C2向配电网中注入验证行波信号；C3各量测装置接收验证行波信号，并记录验证行波信号的行波波头到达的时间，得到验证波头数据时间点；C4通过各验证波头数据时间点，形成验证行波时差分析表；C5建立线路空间距离验证矩阵O
b
；
C6对比线路空间距离矩阵O
a
与线路空间距离验证矩阵O
b
各子项差异，若差异均在误差阈值内，则认为配电网拓扑关系未发生变化，并通过配电网拓扑关系验证；若存在超出误差阈值的差异，则认为配电网拓扑关系发生变化，并对配电网拓扑关系进行更新。5.根据权利要求1所述的一种基于行波时空矩阵的配电网故障定位方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐冬来，李科峰，陈文康，杨梅，钟声，陈泽宇，谢飞，龚奕宇，聂潇，康乐，钟旭，付世峻，李擎宇，周鹏，
申请(专利权)人：四川思极科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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