【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及继电保护，特别是涉及配电网线路故障识别，具体涉及一种配电网的单相接地故障识别方法及装置。
技术介绍
1、在电力系统的发、输、变、配、用五个环节中，配电网是输配电系统向用户供电的最后一个环节，是联系电网和电力用户的关键枢纽，高水平的配电网条件和高水准的配电网运行管理是电力企业向用户提供优质电能和高品质供电服务的基础。故建设高效、安全、清洁、可靠、交互的智能配电网已经成为现代配电网建设的主要任务。
2、然而，与超特高压输电网络相比，配电网的发展较晚，在中低压配电网的运行、管理与安全防护等方面资源的研究有所不足，配电网智能化发展水平受限，导致当前多等级配电网普遍呈现网络构架薄弱、智能化水平低、故障率高等特点。据大数据统计，用户平均停电时间90％以上是由配电网故障引起的，在这些故障中，单相接地故障占了总数的80％左右。配电网网络结构复杂、地域跨度广，故障点的排查与维护往往需要大量的物力与人力，这也一直是困扰电力运维部门的难题。
3、现有技术中的配电网多采用中性点非有效接地运行方式，采用这种接地运行方式的主要优势在于：故障电流小，且三相线电压基本保持不变，不影响对负荷的供电，因此允许在发生接地故障时运行一段时间(一般小于2小时)，避免由于供电突然中断而对用户产生不利影响。虽然该类接地方式显著提高了用电可靠性，但由于配电网线路分支较多，接线复杂多变，线路所处的自然地理环境往往较为恶劣，经常会发生经树枝、草皮等非金属导电介质接地的高阻(过渡电阻在几百甚至上千欧姆)接地故障，大部分情况下因线路与大地间的电压
4、综上，现有技术已提出多种单相接地故障检测技术，然而在复杂自然环境下，由于温度，湿度，风速等气候条件变化的影响，导致现有技术中的方法难以快速准确地识别配电网中性点不接地系统中单相接地故障的弱故障特征，无法高质量满足配电网的故障识别条件和配电网的高水准运行，因此亟需研究一种能够准确分析电网故障特性的方法，从而为故障保护和故障的有效控制建立基础与支撑。
技术实现思路
1、本专利技术所提供的配电网的单相接地故障识别方法及装置，旨在提供一种准确地识别配电网中性点不接地系统中单相接地故障的弱故障特征的方法，从而为故障保护和故障的有效控制建立基础与支撑。
2、本专利技术的另一个目的在于提供一种配电网的单相接地故障识别装置。本专利技术的还一个目的在于提供一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述配电网的单相接地故障识别方法的步骤。本专利技术的还一个目的在于提供一种可读介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述配电网的单相接地故障识别方法的步骤。
3、为了实现上述目的，第一方面，本方提供了一种配电网的单相接地故障识别方法，包括：
4、获取目标配电网的单相接地故障对应的零序电流；
5、根据所述零序电流的拟合函数以及预生成的灰狼模型对所述零序电流进行优化，以生成优化参数；
6、根据所述优化参数对所述零序电流进行变分模态分解，以识别所述目标配电网的单相接地故障。
7、在本专利技术的一实施例中，所述零序电流包括所述目标配电网的实际工况下的零序电流以及虚拟零序电流；
8、当所述零序电流为所述虚拟零序电流时，所述获取目标配电网的单相接地故障对应的零序电流，包括：
9、根据所述目标配电网的线路拓扑结构、线路参数、负荷数据以及变压器容量建立所述目标配电网的仿真模型；
10、对所述仿真模型进行单相接地故障测试，以获取单相接地故障的原始电流；
11、对所述原始电流进行分解，以获取所述零序电流。
12、在本专利技术的一实施例中，一种配电网的单相接地故障识别方法，还包括：
13、对所述零序电流的波形数据进行拟合，以生成所述拟合函数。
14、在本专利技术的一实施例中，生成所述灰狼模型的步骤包括：
15、根据狼群个体数量、当前狼群个体位置、迭代次数以及最大进化次数对所述当前狼群个体进行变异，以生成变异率；
16、根据所述灰狼模型的初始模型以及所述变异率生成所述灰狼模型。
17、在本专利技术的一实施例中，根据所述零序电流的拟合函数以及预生成的灰狼模型对所述零序电流进行优化，以生成优化参数，包括：
18、根据所述拟合函数生成所述灰狼模型的优化规则；
19、根据所述优化规则以及所述灰狼模型对所述零序电流进行优化，以生成所述优化参数。
20、在本专利技术的一实施例中，根据所述优化参数对所述零序电流进行变分模态分解，以识别所述目标配电网的单相接地故障，包括：
21、根据所述优化参数对所述零序电流进行变分模态分解，生成多个内涵模态分量波形；
22、对所述多个内涵模态分量波形进行频谱分析以及幅值对比，以从所述多个内涵模态分量波形中选取至少一个内涵模态分量波形；
23、根据选取的内涵模态分量波形识别所述目标配电网的单相接地故障。
24、在本专利技术的一实施例中，所述单相接地故障的暂态表征参数包括接地点过渡电阻、故障初相角、线路参数、电压梯度、接地介质阻抗、外部故障电流以及纯散态突变电阻；
25、所述选取的内涵模态分量波形用于表征所述暂态表征参数中的至少之一。
26、第二方面，本专利技术提供一种配电网的单相接地故障识别装置，该装置包括：
27、零序电流获取模块，用于获取目标配电网的单相接地故障对应的零序电流；
28、优化参数生成模块，用于根据所述零序电流的拟合函数以及预生成的灰狼模型对所述零序电流进行优化，以生成优化参数；
29、单相接地故障识别模块，用于根据所述优化参数对所述零序电流进行变分模态分解，以识别所述目标配电网的单相接地故障。
30、在本专利技术的一实施例中，所述零序电流包括所述目标配电网的实际工况下的零序电流以及虚拟零序电流；
31、当所述零序电流为所述虚拟零序电流时，所述零序电流获取模块包括：
32、仿真模型建立单元，用于根据所述目标配电网的线路拓扑结构、线路参数、负荷数据以及变压器容量建立所述目标配电网的仿真模型；
33、原始电流获取单元，用于对所述仿真模型进行单相接地故障测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电网的单相接地故障识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，所述零序电流包括所述目标配电网的实际工况下的零序电流以及虚拟零序电流；
3.根据权利要求1所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1至3任一项所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，生成所述灰狼模型的步骤包括：
5.根据权利要求1至3任一项所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，根据所述零序电流的拟合函数以及预生成的灰狼模型对所述零序电流进行优化，以生成优化参数，包括：
6.根据权利要求1至3任一项所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，根据所述优化参数对所述零序电流进行变分模态分解，以识别所述目标配电网的单相接地故障，包括：
7.根据权利要求6所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，所述单相接地故障的暂态表征参数包括接地点过渡电阻、故障初相角、线路参数、电压梯度、接地介质阻抗、外部故障电流以及纯散态突变电阻；
8.一种配电网的单相接地故障识别装置，其特征在
9.根据权利要求8所述的单相接地故障识别装置，其特征在于，所述零序电流包括所述目标配电网的实际工况下的零序电流以及虚拟零序电流；
10.根据权利要求8所述的单相接地故障识别装置，其特征在于，还包括：
11.根据权利要求8至10任一项所述的单相接地故障识别装置，其特征在于，还包括：
12.根据权利要求8至10任一项所述的单相接地故障识别装置，其特征在于，所述优化参数生成模块包括：
13.根据权利要求8至10任一项所述的单相接地故障识别装置，其特征在于，所述单相接地故障识别模块包括：
14.根据权利要求13所述的单相接地故障识别装置，其特征在于，所述单相接地故障的暂态表征参数包括接地点过渡电阻、故障初相角、线路参数、电压梯度、接地介质阻抗、外部故障电流以及纯散态突变电阻；
15.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的配电网的单相接地故障识别方法的步骤。
16.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至7任一项所述的配电网的单相接地故障识别方法的步骤。
17.一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，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的配电网的单相接地故障识别方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种配电网的单相接地故障识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，所述零序电流包括所述目标配电网的实际工况下的零序电流以及虚拟零序电流；
3.根据权利要求1所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1至3任一项所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，生成所述灰狼模型的步骤包括：
5.根据权利要求1至3任一项所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，根据所述零序电流的拟合函数以及预生成的灰狼模型对所述零序电流进行优化，以生成优化参数，包括：
6.根据权利要求1至3任一项所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，根据所述优化参数对所述零序电流进行变分模态分解，以识别所述目标配电网的单相接地故障，包括：
7.根据权利要求6所述的单相接地故障识别方法，其特征在于，所述单相接地故障的暂态表征参数包括接地点过渡电阻、故障初相角、线路参数、电压梯度、接地介质阻抗、外部故障电流以及纯散态突变电阻；
8.一种配电网的单相接地故障识别装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的单相接地故障识别装置，其特征在于，所述零序电流包括所述目标配电网的实际工况下的零序电流以及虚拟零序电流；
【专利技术属性】
技术研发人员：王亚娟，张真源，梁伟宸，黄子欢，刘博，易姝娴，李维宇，任杰，李烜，马鑫晟，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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