供电牵引网线路故障判别方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:35275331 阅读:32 留言:0更新日期:2022-10-19 10:54
本发明专利技术涉及输电线路保护技术领域,提供一种供电牵引网线路故障判别方法、装置、电子设备和存储介质,该方法包括:确定目标牵引网线路满足故障保护启动条件,获取所述目标牵引网线路的暂态能量,并根据所述暂态能量的极性确定当前故障方向;基于所述当前故障方向确定当前故障区段包含所述目标牵引网线路的区内段和区外段,获取所述目标牵引网线路的故障电流信号的高频能量与低频能量的比值,并基于所述高频能量与低频能量的比值确定当前故障位置。本发明专利技术能够快速准确地判别发生故障的具体位置,有助于后续对保护装置的准确启动,进而能够满足贯通式同相供电牵引网对继电保护的要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
供电牵引网线路故障判别方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及输电线路保护
,尤其涉及一种供电牵引网线路故障判别方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]近年来,电气化铁路在交通运输中所占比例越来越大。传统牵引供电系统存在电分相、电流负序等问题,对轨道运输的高速重载要求造成了很大的制约。随着电力电子技术逐渐成熟,依托电力电子器件建立的贯通式同相牵引直接供电系统可取消电分相环节,提高系统运行稳定性。
[0003]牵引网长期暴露在外,受到沿途环境因素以及机车负荷冲击等影响,线路故障可能性较高。因同相牵引供电系统独特的供电方式导致其系统结构特性与传统牵引供电系统存在较大差异,亟需一种适用于贯通式同相牵引供电系统牵引网的故障判别方案。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述问题,本专利技术提出了一种供电牵引网线路故障判别方法、装置、电子设备和存储介质,能够对贯通式同相供电牵引网进行故障判别。
[0005]本专利技术提出一种供电牵引网线路故障判别方法,包括:
[0006]确定目标牵引网线路满足故障保护启动条件,获取所述目标牵引网线路的暂态能量,并根据所述暂态能量的极性确定当前故障方向;
[0007]基于所述当前故障方向确定当前故障区段包含所述目标牵引网线路的区内段和区外段,获取所述目标牵引网线路的故障电流信号的高频能量与低频能量的比值,并基于所述高频能量与低频能量的比值确定当前故障位置。
[0008]在一个实施例中,所述基于所述当前故障方向确定当前故障区段包含所述目标牵引网线路的区内段和区外段,获取所述目标牵引网线路的故障电流信号的高频能量与低频能量的比值,并基于所述高频能量与低频能量的比值确定当前故障位置,包括:
[0009]基于所述当前故障方向确定当前故障区段包含所述目标牵引网线路的区内段和区外段,获取所述目标牵引网线路的故障电流信号;
[0010]确定所述故障电流信号对应的故障暂态功率,并利用预设的小波多尺度分解策略对所述故障暂态功率的线模分量进行分解,得到所述故障电流信号的多频带信息;
[0011]基于所述多频带信息的最大尺度能量值和最小尺度能量值确定高频能量与低频能量的比值,并基于所述高频能量与低频能量的比值确定当前故障位置。
[0012]在一个实施例中,所述基于所述高频能量与低频能量的比值确定当前故障位置,包括:
[0013]确定所述高频能量与低频能量的比值大于预设整定值,确定当前故障位置位于所述目标牵引网线路的区内段;
[0014]确定所述高频能量与低频能量的比值小于或等于预设整定值,确定当前故障位置
位于所述目标牵引网线路的区外段。
[0015]在一个实施例中,所述获取所述目标牵引网线路的暂态能量,包括:
[0016]获取所述目标牵引网线路的暂态电流和暂态电压,基于所述暂态电流和所述暂态电压确定所述目标牵引网线路的暂态功率,对所述暂态功率进行积分运算得到所述暂态能量。
[0017]在一个实施例中,在所述确定目标牵引网线路满足故障保护启动条件之前,还包括:
[0018]将牵引变电所出口处的LC滤波器的并联电容和预设的牵引网线路段作为所述目标牵引网线路的物理边界。
[0019]在一个实施例中,所述确定目标牵引网线路满足故障保护启动条件,包括:
[0020]确定目标牵引网线路的电流变化率大于预设阈值,确定目标牵引网线路满足故障保护启动条件。
[0021]本专利技术还提供一种供电牵引网线路故障判别装置,包括:
[0022]方向确定模块,用于确定目标牵引网线路满足故障保护启动条件,获取所述目标牵引网线路的暂态能量,并根据所述暂态能量的极性确定当前故障方向;
[0023]位置确定模块,用于基于所述当前故障方向确定当前故障区段包含所述目标牵引网线路的区内段和区外段,获取所述目标牵引网线路的故障电流信号的高频能量与低频能量的比值,并基于所述高频能量与低频能量的比值确定当前故障位置。
[0024]在一个实施例中,所述位置确定模块具体用于:
[0025]基于所述当前故障方向确定当前故障区段包含所述目标牵引网线路的区内段和区外段,获取所述目标牵引网线路的故障电流信号;
[0026]确定所述故障电流信号对应的故障暂态功率,并利用预设的小波多尺度分解策略对所述故障暂态功率的线模分量进行分解,得到所述故障电流信号的多频带信息;
[0027]基于所述多频带信息的最大尺度能量值和最小尺度能量值确定高频能量与低频能量的比值,并基于所述高频能量与低频能量的比值确定当前故障位置。
[0028]本专利技术还提出一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现任一项所述供电牵引网线路故障判别方法。
[0029]本专利技术还提出一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现任一项所述供电牵引网线路故障判别方法。
[0030]采用本专利技术实施例,具有如下有益效果:
[0031]在启动故障保护时,首先通过暂态能量的极性来初步确定故障点的方向,当判断故障方向的线路包括目标牵引网线路的区内段及区外段时,引入故障电流信号的高频能量与低频能量的比值来进一步判别具体的故障位置,从而能够快速准确地判别发生故障的具体位置,有助于后续对保护装置的准确启动,进而能够满足贯通式同相供电牵引网对继电保护的要求。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是本专利技术实施例提供的供电牵引网线路故障判别方法的流程示意图之一;
[0034]图2是本专利技术实施例提供的供电牵引网线路故障判别方法的流程示意图之二;
[0035]图3是本专利技术实施例提供的同相牵引直接供电系统的架构示意图;
[0036]图4是本专利技术实施例提供的直接供电系统牵引网边界示意图;
[0037]图5是本专利技术实施例提供的牵引网边界幅频特性示意图;
[0038]图6是本专利技术实施例提供的牵引网区内故障附加网络示意图;
[0039]图7是本专利技术实施例提供的牵引网区外故障附加网络示意图;
[0040]图8是本专利技术实施例提供的供电牵引网线路故障判别装置的结构示意图;
[0041]图9是本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0042]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供电牵引网线路故障判别方法,其特征在于,包括:确定目标牵引网线路满足故障保护启动条件,获取所述目标牵引网线路的暂态能量,并根据所述暂态能量的极性确定当前故障方向;基于所述当前故障方向确定当前故障区段包含所述目标牵引网线路的区内段和区外段,获取所述目标牵引网线路的故障电流信号的高频能量与低频能量的比值,并基于所述高频能量与低频能量的比值确定当前故障位置。2.根据权利要求1所述的供电牵引网线路故障判别方法,其特征在于,所述基于所述当前故障方向确定当前故障区段包含所述目标牵引网线路的区内段和区外段,获取所述目标牵引网线路的故障电流信号的高频能量与低频能量的比值,并基于所述高频能量与低频能量的比值确定当前故障位置,包括:基于所述当前故障方向确定当前故障区段包含所述目标牵引网线路的区内段和区外段,获取所述目标牵引网线路的故障电流信号;确定所述故障电流信号对应的故障暂态功率,并利用预设的小波多尺度分解策略对所述故障暂态功率的线模分量进行分解,得到所述故障电流信号的多频带信息;基于所述多频带信息的最大尺度能量值和最小尺度能量值确定高频能量与低频能量的比值,并基于所述高频能量与低频能量的比值确定当前故障位置。3.根据权利要求1所述的供电牵引网线路故障判别方法,其特征在于,所述基于所述高频能量与低频能量的比值确定当前故障位置,包括:确定所述高频能量与低频能量的比值大于预设整定值,确定当前故障位置位于所述目标牵引网线路的区内段;确定所述高频能量与低频能量的比值小于或等于预设整定值,确定当前故障位置位于所述目标牵引网线路的区外段。4.根据权利要求1所述的供电牵引网线路故障判别方法,其特征在于,所述获取所述目标牵引网线路的暂态能量,包括:获取所述目标牵引网线路的暂态电流和暂态电压,基于所述暂态电流和所述暂态电压确定所述目标牵引网线路的暂态功率,对所述暂态功率进行积分运算得到所述暂态能量。5.根据权利要求1所述的供电牵引网线路故障判别...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢超李朋松欧开健奚鑫泽陈仕龙李胜男何鑫彭俊臻
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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