【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网线路早期故障检测，尤其涉及一种配电网线路早期故障严重程度评估方法及系统。
技术介绍
1、随着配电网的新能源渗透率不断提升，新型配电系统的故障特性发生了显著变化。受新能源出力波动影响，配电系统运行方式多变，且新能源短路电流幅值受限、相位受控，导致新型配电系统短路电流微弱，尤其在较高的过渡电阻情况下存在可靠性问题。系统故障未及时跳闸而引发的森林火灾、设备损毁、人身伤亡等恶性事故屡见报道。
2、对此，电弧类早期故障是系统发生短路前的征兆，通过对早期故障电弧的提前识别并跳闸，能够有效避免短路故障的发生，在一定程度上降低保护不正确动作的概率。因此，研究新型配电系统早期故障检测方法具有重要意义。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术提供了一种配电网线路早期故障严重程度评估方法及系统，能够解决
技术介绍
中提到的问题。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案，一种配电网线路早期故障严重程度评估方法，包括：
5、获取配电网线路中电流数据以及固定周期内的对应线路表面温度数据，计算表征早期故障严重程度的复合特征量，所述复合特征量
6、预设早期故障严重程度评估阈值；
7、根据所述评估阈值，结合所述复合特征量评估当前早期故障的严重程度，并进行对应逻辑动作操作。
8、作为本专利技术所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法的一种优选方案，其中：所述计算表征早期故障严重程度的复合特征量包括：
9、早期故障电弧功率计算公式为：
10、
11、
12、其中，of代表了目标函数，bd代表了迭代初始约束条件，qf表示早期故障电弧功率，上标(1)表示初次迭代取值，代表早期故障发生径向位置，δi代表线路差动电流，[tm.1,tm.2,…,tm.n]为固定周期内的温度数据；[t1,t2,…,tn]为对应采集时刻；tm.|0|为汇集支路m的故障前工作温度，kp为初值可靠系数，取值范围在1.2～1.5，u0.min表示电弧特征电压最小值，u0.max表示电弧特征电压最小值。
13、作为本专利技术所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法的一种优选方案，其中：所述计算表征早期故障严重程度的复合特征量还包括：
14、函数tra代表线路早期故障温度场分布解析表达式，公式表示如下：
15、
16、
17、
18、其中，a、b、c、k、δ1、δ2为计算参数，t0为故障前线路工作温度；αal、αi分别为金属层与绝缘层的热扩散率；λal、cal分别为金属层导热系数、密度、比热系数，rair、ri、re分别表示环境等效热阻、绝缘层等效热阻和外护层等效热阻；cair、cal、ci、ce分别表示环境等效热容、绝缘层等效热容和外护层等效热容；函数ei在传热学中表示指数函数的积分；rc为线路半径；qf为早期故障电弧功率；l*为纵向传热方向边界所划定的积分区域，t表示时间。
19、作为本专利技术所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法的一种优选方案，其中：所述计算表征早期故障严重程度的复合特征量还包括：
20、早期故障等效绝缘电阻rc计算公式为：
21、rc＝(un-u0)/δi
22、其中，un表示配网线路额定线电压，u0表示电弧特征电压，δi代表线路差动电流。
23、作为本专利技术所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法的一种优选方案，其中：所述预设早期故障严重程度评估阈值包括：
24、预设早期故障严重程度评估阈值包括早期故障ⅰ、ii阶段的等效绝缘电阻阈值、早期故障电弧功率阈值以及早期故障径向发生位置阈值；
25、早期故障ⅰ、ii阶段的等效绝缘电阻阈值rc.set为：
26、
27、其中，tb为线路绝缘层等效热阻，θe0为线路表面所测温度，30为预设最大温度允许误差，单位为摄氏度，uc表示配网线路等效绝缘电压；
28、早期故障电弧功率阈值qset.1为：
29、qset.1＝-rc.setuc/(u0-uc)
30、早期故障径向发生位置阈值和为：
31、
32、其中，裕度系数kr取值为1.2。
33、作为本专利技术所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法的一种优选方案，其中：所述结合所述复合特征量评估当前早期故障的严重程度包括：
34、评估判据p如下所示：
35、
36、其中，带*号的变量均为当前实测数据量，q*表示实时早期故障电弧功率，表示当前早期故障径向发生位置，qset.2为各类正常运行工况下算法所计算出的最大误差值，通过数据训练获取该值。
37、作为本专利技术所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法的一种优选方案，其中：所述进行对应逻辑动作操作包括：
38、当早期故障处于ⅰ阶段时，判据p＝1，装置发出告警信号；
39、当早期故障处于ii阶段时，判据p＝2，装置发出跳闸信号；
40、当未发生早期故障时，判据p＝0，不动作。
41、一种配电网线路早期故障严重程度评估系统，其特征在于，包括：计算模块、阈值预设模块以及评估与操作模块，
42、计算模块，所述计算模块用于获取配电网线路中电流数据以及固定周期内的对应线路表面温度数据，计算表征早期故障严重程度的复合特征量，所述复合特征量包括早期故障电弧功率、早期故障径向发生位置、等效绝缘电阻；
43、阈值预设模块，所述阈值预设模块用于预设早期故障严重程度评估阈值；
44、评估与操作模块，所述评估与操作模块用于根据所述评估阈值，结合所述复合特征量评估当前早期故障的严重程度，并进行对应逻辑动作操作。
45、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。
46、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
47、本专利技术的有益效果：本专利技术提出一种配电网线路早期故障严重程度评估方法及系统，获取配电网线路中电流数据以及固定周期内的对应线路表面温度数据，计算表征早期故障严重程度的复合特征量，所述复合特征量包括早期故障电弧功率、早期故障径向发生位置、等效绝缘电阻；预设早期故障严重程度评估阈值；根据所述评估阈值，结合所述复合特征量评估本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，所述计算表征早期故障严重程度的复合特征量包括：
3.如权利要求2所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，所述计算表征早期故障严重程度的复合特征量还包括：
4.如权利要求3所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，所述计算表征早期故障严重程度的复合特征量还包括：
5.如权利要求4所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，所述预设早期故障严重程度评估阈值包括：
6.如权利要求5所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，所述结合所述复合特征量评估当前早期故障的严重程度包括：
7.如权利要求6所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，所述进行对应逻辑动作操作包括：
8.一种配电网线路早期故障严重程度评估系统，其特征在于，包括：计算模块、阈值预设模块以及评估与操作模块，
9.一种计算机设备，包括存储器和
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，所述计算表征早期故障严重程度的复合特征量包括：
3.如权利要求2所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，所述计算表征早期故障严重程度的复合特征量还包括：
4.如权利要求3所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，所述计算表征早期故障严重程度的复合特征量还包括：
5.如权利要求4所述的配电网线路早期故障严重程度评估方法，其特征在于，所述预设早期故障严重程度评估阈值包括：
6.如权利要求5所述的配电网线路早期故障严...
【专利技术属性】
技术研发人员：付宇，李前敏，李新皓，贾科，孔嘉靖，郝树青，刘安茳，苗宇，李跃，周忠强，樊科，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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