【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网故障检测，尤其涉及一种基于电网公共信息模型的配电故障检测方法。
技术介绍
1、在现有技术中，110kv以下的电压等级系统主要是采用了中性点非有效接地方式，也就是小电流接地系统，110kv以及以上的电压等级的系统主要是采用了中性点有效接地方式，也就是大电流接地系统。而在我国，配电网一般采用中性点非有效的接地方式。
2、当线路上发生了接地故障时，特别是单相接地故障的时候，发生故障的部位流过故障的电流非常小。所以在线路发生了单相接地故障之后，由于线路的三相线电压跟之前是一样对称的。因此，一般来说能适当的运行几个小时，但是如果长期运行将不利于绝缘，对设备也有造成不可逆的损坏，极大可能会进一步引起线路故障范围的扩大，进而危及电力系统的安全运行。所以，要及时的找到故障线路并切除故障，是一项非常重要的任务。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于电网公共信息模型的配电故障检测方法，解决了现有技术难以对配电故障进行有效检测并选定故障线路的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于电网公共信息模型的配电故障检测方法，该方法包括以下步骤：
3、s1、从电网公共信息模型cim中获取局部电网系统区域内若干典型的故障样本构成样本空间；
4、s2、对局部电网系统区域内的待检测电网支路的线路故障数据进行线性变换生成待测数据；
5、s3、计算待测数据与样本空间内个故障样本之间的关
6、s4、根据关联系数λ计算待检测的电网支路中各个线路与故障样本之间的关联度ω；
7、s5、计算各个线路在出现故障前和故障后的投影差τ；
8、s6、根据关联度和投影差判断电网支路中出现故障的线路；
9、若ω＞μ，且τ≥0，则该线路为故障线路；
10、若相反，则返回至步骤s4对下一个线路进行故障检测。
11、进一步地，在步骤s2中，线性变换公式为：
12、
13、上式中，a电网支路出现故障时的线路故障数据；amax为线路故障数据的最大值；amin为线路故障数据的最小值。
14、进一步地，在步骤s3中，关联系数λ的计算公式为：
15、
16、上式中，e[(x-μx)(y-μy)]表示待测数据与故障样本之间的协方差，σx,σy分别表示参考序列x和标准序列y的标准差。
17、进一步地，在步骤s4中，包括以下步骤：
18、s41、在样本空间中选取关联系数λ接近1的故障样本构成参考序列为x，设定待检测的电网支路中各个线路为比较序列y；
19、s42、计算待测数据与除自己本身以外的关联性系数矩阵pm；
20、s43、根据关联性系数矩阵pm计算线路故障数据与参考序列x中各个故障样本xi之间的接近度crd(yj,xi)；
21、s44、将接近度crd(yj,xi)进行归一化得到线路故障数据的权值εi；
22、s45、根据接近度crd(yj,xi)和权值εi计算电网支路中各个线路与故障样本之间的关联度ω。
23、进一步地，在步骤s43中，接近度crd(yj,xi)的计算公式为：
24、
25、上式中，λ为关联系数；pm为关联性系数矩阵；为比较序列y中第k个线路所对应的线路故障数据；xi为参考序列x中的第i个故障样本。
26、进一步地，在步骤s45中，关联度ω的计算公式为：
27、
28、上式中，crd(yj,xi)为线路故障数据与参考序列x中各个故障样本xi之间的接近度；εi为线路故障数据的权值εi。
29、进一步地，在步骤s5中，具体过程包括以下步骤：
30、s51、通过电压互感器pt和电流互感器ct分别对电网支路中母线上的零序电压u0以及各条线路上的零序电流i0进行数字采样，并以周期ts为一个周期记录故障前的电流值；
31、s52、在电网支路出现故障后的20ms内，通过电流互感器ct对电网支路上的各线路在故障出现后第一周期的零序电流i1进行采样；
32、s53、采用差分滤波算法对故障后的零序电流i1与其故障前的零序电流i0进行差分滤波计算，用以滤除零序电流信号中的基波及各次谐波；
33、s54、确定电网支路上各个线路在故障前、后的零序电流的向量差δi；
34、s55、分别计算向量差δi在零序电流i0以及零序电流i1方向上的投影值δi sinφ0和δi sinφ1；
35、s56、根据投影值δi sinφ0和δi sinφ1计算投影差τ。
36、进一步地，在步骤s55中，投影方向为零序电压u090°方向。
37、进一步地，在步骤s56中，投影差τ的计算公式为：
38、τ＝δi sinφ0-δi sinφ1
39、上式中，δi sinφ0和δi sinφ1分别为向量差δi在零序电压u090°方向上的投影值。
40、借由上述技术方案，本专利技术提供了一种基于电网公共信息模型的配电故障检测方法，至少具备以下有益效果：
41、1、本专利技术能够在对配电故障进行快速检测的同时，并准确的对电网支路中出现故障的线路进行选定，能有效快速的检查所有的线路并排除故障，保障供电的可靠性以及供电需求，从而避免了配电故障的进一步扩展，保障了电力系统的安全运行，为快速找到故障线路以及切除故障线路提供了检测方式。
42、2、本专利技术利用关联度作为故障线路检测的一项判据，而且在整体上通过故障样本与线路故障数据之间进行关联，故障样本空间含有典型的故障样本越多，对于出现故障的线路的判断越正确，且为了提高判据的可靠性，关联度较大的线路都可以作为出现故障线路结论的参考，用于正确解决故障征兆与故障线路之间的不确定问题，从而实现对出现故障的线路进行准确检测。
43、3、本专利技术计算各个线路在出现故障前和故障后的投影差无需再引入额外的正弦电压作为参考信号，因此可靠性得以提高，同时无需多次求取电压和电流直线的相位关系，计算量大大降低，并且省去大量的投影过程，减少了乘法运算，从而降低了延迟时间。
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1.一种基于电网公共信息模型的配电故障检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤S2中，线性变换公式为：
3.根据权利要求1所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤S3中，关联系数λ的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤S4中，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤S43中，接近度Crd(Yj,Xi)的计算公式为：
6.根据权利要求4所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤S45中，关联度ω的计算公式为：
7.根据权利要求1所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤S5中，具体过程包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤S55中，投影方向为零序电压U090°方向。
9.根据权利要求7所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤S56中，投影差τ的计算公式为：
【技术特征摘要】
1.一种基于电网公共信息模型的配电故障检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤s2中，线性变换公式为：
3.根据权利要求1所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤s3中，关联系数λ的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤s4中，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的配电故障检测方法，其特征在于，在步骤s43中，接近度...
【专利技术属性】
技术研发人员：马永，雷霆，张靖，周明，唐轶轩，许冬，赵煜阳，王俊，张子健，董夏磊，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司信息通信分公司，
类型：发明
国别省市：
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