一种基于多判据的配电网单相接地故障定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于多判据的配电网单相接地故障定位方法及装置

【技术实现步骤摘要】
一种基于多判据的配电网单相接地故障定位方法及装置


[0001]本专利技术属于电力检测
，具体涉及一种基于多判据的配电网单相接地故障定位方法及装置
。

技术介绍

[0002]配电网大多采用小电流接地方式，其特点在于：发生单相接地故障时不形成短路
、
故障电流比较小
、
保护装置不动作
、
多数情况下故障能自动消失并恢复绝缘
。
但是发生永久性接地故障时
,
非故障相电压的持续升高会导致故障的扩大，因此必须准确及时地确定故障线路
。
长久以来，这一问题并未得到很好的解决
,
现场选线装置的选线正确率普遍较低
。
[0003]在单相接地时，暂态过程包含有比稳态过程大得多的特征量，利用暂态算法选线可以极大的提高选线的准确性
。
传统的信号处理方法如傅式算法
、FFT
等，基本只能处理稳态信号，而对暂态信号无能为力
。
小波分析方法是一种时间窗和频率窗都可改变的时域局部化分析方法
。
在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率；在高频部分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率
。
[0004]随着智能电网的边缘计算的普及和进步，多维度地获取电网波形的内在特征信息已慢慢成为趋势
。

技术实现思路

[0005]为提高经消弧线圈接地系统的选线成功率和配电网单相接地故障的适应性，在本专利技术的第一方面提供了基于多判据的配电网单相接地故障定位方法
,
包括：实时获取多条母线以及每条母线对应的多条支路在故障前后的零序电压和零序电流；基于每条支路的零序电流
、
零序电压以及零序电流
、
零序电压对应的基波相位确定第一判据；基于
prony
滤波算法提取零序电压和零序电流的暂态特征，确定第二判据；基于母线中每条支路的零序电流突变量波形和小波包滤波算法，确定第三判据；基于层次分析法或贝叶斯概率，通过第一判据
、
第二判据和第三判据综合判断每条母线的故障线路
。
[0006]在本专利技术的一些实施例中，所述第一判据包括：
[0007]确定电流幅值变化最大的三条支路，并根据所述三条支路的零流和零压以及各自的基波相位，判断每条支路是否存在故障；根据同段母线所有支路零序电流构建差动电流和制动电流，采用比率制动原理，判断每条支路是否存在故障
。
[0008]进一步地，所述根据同段母线所有支路零序电流构建差动电流和制动电流，采用比率制动原理，判断每条支路是否存在故障包括：确定同段母线的差动电流和制动电流，并根据所述差动电流和制动电流确定动作方程；基于所述动作方程，判断每条支路是否存在故障
。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述第二判据包括：通过龙格库塔方法，计算每条支路滤波后的零序电流或零序电压的李雅普洛夫指数；基于所述李雅普诺夫指数，判断每条支路是否存在故障：若某一支路的李雅普诺夫指数大于预设值，则判断所述支路存在故障
。
[0010]进一步地，所述通过龙格库塔方法，计算滤波后的零序电流或零序电压的李雅普洛夫指数包括：获取每条母线对应的多个支路的电路参数，并根据所述多个支路的电路参数和滤波后的零序电流数据确定线路模型的动态方程；通过龙格库塔方法，计算所述动态方程的轨迹；根据
Wolf
方法和动态方程的轨迹，计算李雅普洛夫指数
。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述第三判据包括：确定基于希尔伯特变换的小波包变换的分解阶数和能量熵；根据所述分解阶数和能量熵，通过小波包滤波算法对所述零序电流突变量波形的分解，得到一个基波和多个谐波；根据所述基波和谐波的幅度
、
相位和能量熵，判断每条支路是否存在故障
。
[0012]本专利技术的第二方面，提供了一种基于多判据的配电网单相接地故障定位装置，包括：获取模块，用于实时获取多条母线以及每条母线对应的多条支路在故障前后的零序电压和零序电流；第一判据模块，用于基于每条支路的零序电流
、
零序电压以及零序电流
、
零序电压对应的基波相位确定第一判据；第二判据模块，用于基于
prony
滤波算法提取零序电压和零序电流的暂态特征，确定第二判据；第三判据模块，用于基于母线中每条支路的零序电流突变量波形和小波包滤波算法，确定第三判据；判断模块，用于基于层次分析法或贝叶斯概率，通过第一判据
、
第二判据和第三判据综合判断每条母线的故障线路
。
[0013]本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本专利技术在第一方面提供的基于多判据的配电网单相接地故障定位方法
。
[0014]本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术在第一方面提供的基于多判据的配电网单相接地故障定位方法
。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]本专利技术通过采用稳态分析与暂态分析相结合的多种选线算法
,
通过计算接地故障过程中
,
各支路零序回路的稳态与暂态信号的分布情况
,
准确判断接地线路
。
通过基于接地故障参数识别传感器的选线方法
,
对配电网故障线路的零序回路参数与非故障线路进行区分
,
可大大提高小电流接地系统的选线成功率
,
并且实现了定值自适应
,
无需配置定值即可自适应各场景
。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的一些实施例中的基于多判据的配电网单相接地故障定位方法的基本流程示意图；
[0018]图2为本专利技术的一些实施例中的基于多判据的配电网单相接地故障定位方法的原理示意图；
[0019]图3为本专利技术的一些实施例中的滤波前的零序电流的波形示意图；
[0020]图4为本专利技术的一些实施例中的滤波后的零序电流的波形示意图；
[0021]图5为本专利技术的一些实施例中的基于多判据的配电网单相接地故障定位装置的结构示意图；
[0022]图6为本专利技术的一些实施例中的电子设备的结构示意图
。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围
。
[0024]参考图1与图2，在本专利技术的第一方面，提供了基于多判据的配电网单相接地故障定位方法
,
包括：
S100. 实时获取多条母线以及每条母线对应的多条支路在故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于多判据的配电网单相接地故障定位方法
,
其特征在于，包括：实时获取多条母线以及每条母线对应的多条支路在故障前后的零序电压和零序电流；基于每条支路的零序电流
、
零序电压以及零序电流
、
零序电压对应的基波相位确定第一判据；基于
prony
滤波算法提取零序电压和零序电流的暂态特征，确定第二判据；基于母线中每条支路的零序电流突变量波形和小波包滤波算法，确定第三判据；基于层次分析法或贝叶斯概率，通过第一判据
、
第二判据和第三判据综合判断每条母线的故障线路
。2.
根据权利要求1所述的基于多判据的配电网单相接地故障定位方法
,
其特征在于，所述第一判据包括：确定电流幅值变化最大的三条支路，并根据所述三条支路的零流和零压以及各自的基波相位，判断每条支路是否存在故障；根据同段母线所有支路零序电流构建差动电流和制动电流，采用比率制动原理，判断每条支路是否存在故障
。3.
根据权利要求2所述的基于多判据的配电网单相接地故障定位方法
,
其特征在于，所述根据同段母线所有支路零序电流构建差动电流和制动电流，采用比率制动原理，判断每条支路是否存在故障包括：确定同段母线的差动电流和制动电流，并根据所述差动电流和制动电流确定动作方程；基于所述动作方程，判断每条支路是否存在故障
。4.
根据权利要求1所述的基于多判据的配电网单相接地故障定位方法
,
其特征在于，所述第二判据包括：通过龙格库塔方法，计算每条支路滤波后的零序电流或零序电压的李雅普洛夫指数；基于所述李雅普诺夫指数，判断每条支路是否存在故障：若某一支路的李雅普诺夫指数大于预设值，则判断所述支路存在故障
。5.
根据权利要求4所述的基于多判据的配电网单相接地故障定位方法
,
其特征在于，所述通过龙格库塔方法，计算滤波后的零序电流或零序电压的李雅普洛夫指数包括：获取每条母线对应的多个支路的电路参数，并根据所述多个支路的电路参数和滤波后的零序电流数据确定线路模型的动态方程；通过龙格库塔方法，计算所述动态方程...

【专利技术属性】
技术研发人员：严平，孟乐，郑强，陈燕，董磊超，王俊人，
申请(专利权)人：武汉格蓝若智能技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：