基于场间交互电流的故障定位方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于场间交互电流的故障定位方法、装置、设备介质，本发明专利技术提供的故障定位方法，基于第一故障数据进行计算，得到用于故障定位的第一判定值和第二判定值；根据第一判定值和第二判定值确定第一故障定位结果；根据第二故障数据进行计算，得到用于故障定位的第三判定值；根据第三判定值和预设标准值的大小关系，确定第二故障定位结果；根据所述第一故障定位结果和第二故障定位结果，确定最终定位结果。提供的定位判据为故障后的故障全量构造的判据，与故障突变量判据相比，只要故障存在，则判据一直成立，无需故障保持逻辑，因此本发明专利技术对线路故障定位识别准确。本发明专利技术对线路故障定位识别准确。本发明专利技术对线路故障定位识别准确。

【技术实现步骤摘要】
基于场间交互电流的故障定位方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术属于电力系统继电保护
，具体涉及一种基于场间交互电流的故障定位方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]随着波动性新能源的高比例接入，源端电网的运行方式更多变、动态过程更复杂，这导致故障与非故障电气量特征差异逐渐变小甚至混叠，不误动和不拒动难以兼顾，单一设备故障引发全网系统性事故的风险显著增大，仅依靠被保护设备独立信息的传统故障定位方法及系统面临严峻挑战。双馈风场源端谐波含量丰富、短路电流受限幅值变化小，将造成主保护对变压器匝间短路、线路高阻接地等轻微故障的反应灵敏性下降。由于汇集线路故障属小电流接地系统，传统的汇集线路保护面临着故障信号弱，保护不够灵敏的问题。同时，源端电网运行方式的复杂多变以及风电场、光伏电站的出力随机波动性将造成后备保护定值难以整定，保护选择性和灵敏性的矛盾更加突出，保护拒动误动风险并存。
[0003]传统在进行故障保护定位计算的时候，大多方法仅仅考虑了本线路上的故障信息，实际上，其他汇集线路上也有故障电流馈入到被保护的汇集线路上，而且故障信息丰富，十分适用于建立一种计及风场内部故障信息的故障定位保护方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于场间交互电流的故障定位方法、装置、设备及介质，用于实现对集电线与送出线故障的识别。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于场间交互电流的故障定位方法，包括如下步骤：
[0007]获取目标双馈风场中的第一故障数据；
[0008]基于第一故障数据进行计算，得到用于故障定位的第一判定值和第二判定值；
[0009]根据第一判定值和第二判定值确定第一故障定位结果；
[0010]获取目标双馈风场中的第二故障数据；
[0011]根据第二故障数据进行计算，得到用于故障定位的第三判定值；
[0012]根据第三判定值和预设标准值的大小关系，确定第二故障定位结果；
[0013]根据所述第一故障定位结果和第二故障定位结果，确定最终定位结果。
[0014]具体的，基于第一故障数据进行计算，得到用于故障定位的第一判定值和第二判定值的步骤中，按照下式计算第一判定值：
[0015][0016]式中，i
r
表示第一判定值，Z
l
表示各机组所连集电线的等值阻抗，Z
T
表示为送出线路主变压器等值电抗，n表示集电线路条数，为常数，u
wi
表示第i条集电线上风机的端口三相电压矩阵，u
wj
表示第j条集电线上风机的端口三相电压矩阵，u
f
表示故障点处的电压，i
w1
表示第一台风机集电线电流。
[0017]具体的，基于第一故障数据进行计算，得到用于故障定位的第一判定值和第二判定值的步骤中，按照下式计算第二判定值：
[0018][0019]式中，i
r
′
表示第二判定值，z
l
表示各机组所连集电线的等值阻抗，Z
T
表示为送出线路主变压器等值电抗，u
wi
表示第i条集电线上风机的端口三相电压矩阵，u
wj
表示第j条集电线上风机的端口三相电压矩阵。
[0020]具体的，根据第二故障数据进行计算，得到用于故障定位的第三判定值的步骤中，按照下式计算第三判定值：
[0021][0022]式中，E
m
表示第三判定值，i
w1
表示第一台风机集电线电流，u
wi
表示第i条集电线上风机的端口三相电压矩阵，u
m
表示送出线路的三相电压矩阵，Z
l
表示各机组所连集电线的等值阻抗，Z
T
表示为送出线路主变压器等值电抗。
[0023]具体的，根据第一判定值和第二判定值确定第一故障定位结果，具体包括：
[0024]当满足第一判定值不为零时，判定第一故障定位结果为集电线路区域故障，否则为送出线区域故障；
[0025]当满足第二判定值等于零时，判定第一故障定位结果为送出线区域故障，否则为集电线路区域故障。
[0026]具体的，根据第三判定值和预设标准值的大小关系，确定第二故障定位结果，具体包括：
[0027]当第三判定值小于预设标准值时，判定第二故障定位结果确定为送出线区域故障；
[0028]当第三判定值大于预设标准值时，判定第二故障定位结果确定为集电线路区域故
障。
[0029]具体的，根据所述第一故障定位结果和第二故障定位结果，确定最终定位结果，具体包括：
[0030]当第一故障定位结果和第二故障定位结果一致时，确定第一故障定位结果或第二故障定位结果为最终定位结果；
[0031]当第一故障定位结果和第二故障定位结果不一致时，确定第二故障定位结果为最终定位结果。
[0032]第二方面，本专利技术提供了一种基于场间交互电流的故障定位装置，包括：
[0033]第一获取模块，用于获取目标双馈风场中的第一故障数据；
[0034]第一计算模块，用于基于第一故障数据进行计算，得到用于故障定位的第一判定值和第二判定值；
[0035]第一确定模块，用于根据第一判定值和第二判定值确定第一故障定位结果；
[0036]第二获取模块，用于获取目标双馈风场中的第二故障数据；
[0037]第二计算模块，用于根据第二故障数据进行计算，得到用于故障定位的第三判定值；
[0038]第二确定模块，用于根据第三判定值和预设标准值的大小关系，确定第二故障定位结果；
[0039]第三确定模块，用于根据所述第一故障定位结果和第二故障定位结果，确定最终定位结果。
[0040]第三方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如上述的基于场间交互电流的故障定位方法。
[0041]第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如上述的基于场间交互电流的故障定位方法。
[0042]与现有技术相比较，本专利技术的有益效果如下：
[0043]本专利技术提供的故障定位方法，基于第一故障数据进行计算，得到用于故障定位的第一判定值和第二判定值；根据第一判定值和第二判定值确定第一故障定位结果；根据第二故障数据进行计算，得到用于故障定位的第三判定值；根据第三判定值和预设标准值的大小关系，确定第二故障定位结果；根据所述第一故障定位结果和第二故障定位结果，确定最终定位结果。提供的定位判据为故障后的故障全量构造的判据，与故障突变量判据相比，只要故障存在，则判据一直成立，无需故障保持逻辑，因此本专利技术对线路故障定位识别准确。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于场间交互电流的故障定位方法，其特征在于，包括如下步骤：获取目标双馈风场中的第一故障数据；基于第一故障数据进行计算，得到用于故障定位的第一判定值和第二判定值；根据第一判定值和第二判定值确定第一故障定位结果；获取目标双馈风场中的第二故障数据；根据第二故障数据进行计算，得到用于故障定位的第三判定值；根据第三判定值和预设标准值的大小关系，确定第二故障定位结果；根据所述第一故障定位结果和第二故障定位结果，确定最终定位结果。2.根据权利要求1所述的基于场间交互电流的故障定位方法，其特征在于，基于第一故障数据进行计算，得到用于故障定位的第一判定值和第二判定值的步骤中，按照下式计算第一判定值：式中，i
r
表示第一判定值，Z
l
表示各机组所连集电线的等值阻抗，Z
T
表示为送出线路主变压器等值电抗，n表示集电线路条数，u
wi
表示第i条集电线上风机的端口三相电压矩阵，u
wj
表示第j条集电线上风机的端口三相电压矩阵，u
f
表示故障点处的电压，i
w1
表示第一台风机集电线电流。3.根据权利要求1所述的基于场间交互电流的故障定位方法，其特征在于，基于第一故障数据进行计算，得到用于故障定位的第一判定值和第二判定值的步骤中，按照下式计算第二判定值：式中，i
r
′
表示第二判定值，Z
l
表示各机组所连集电线的等值阻抗，Z
T
表示为送出线路主变压器等值电抗，u
wi
表示第i条集电线上风机的端口三相电压矩阵，u
wj
表示第j条集电线上风机的端口三相电压矩阵。4.根据权利要求1所述的基于场间交互电流的故障定位方法，其特征在于，根据第二故障数据进行计算，得到用于故障定位的第三判定值的步骤中，按照下式计算第三判定值：
式中，E
m
表示第三判定值，i
w1
表示第一台风机集电线电流，u
wi
表示第i条集电线上风机的端口三相电压矩阵，u
m
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志远，武永军，李熙钦，张靓，赵虎，宋明辉，杨帆，谭久俞，李佳伦，高尚，刘博文，杨新宇，解思洁，
申请(专利权)人：国家电网有限公司华北电力大学，
类型：发明
国别省市：