【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多端线路故障定位方法及装置，属于电力系统领域。
技术介绍
1、随着电网的发展，电路的复杂程度也在增加，电路故障问题也越来越多，对于电力系统而言输电线路是故障最多的部位。传输线路故障导致的停电、电压不稳等事故通常会造成巨大的经济损失，且事故时间越长损失越大，因此故障发生之后，精准、及时的锁定故障所在位置，并迅速派出工作人员进行故障点的事故抢修，可有效保障负载端的可靠用电，减小损失。
2、目前双端或单端输电线路故障定位方法已经比较成熟，但是对于结构较复杂的三端或多端线路，所提算法多基于行波技术，而多端线路的线路分支大部分都是短线路，行波算法的适用性较低，计算结果精度低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种多端线路故障定位方法及装置，用以解决多端线路故障定位精度低的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的方案包括：
3、本专利技术的一种多端线路故障定位方法，包括如下步骤：
4、1)当多端差动保护动作执行时，根据接地故障发生在线路上必然满足的条件构造目标函数，所述条件为当前时刻电压向量、本线路到故障点的距离、线路单位长度的正序阻抗、当前时刻所有线路分支的电流向量和和接地电阻需满足的条件；
5、2)求解所述目标函数，得到使目标函数最优的本线路到故障点的距离；
6、3)根据求解得到的本线路到故障点的距离对故障点进行定位。
7、有益效果：当多端差动保护动作执行时，可以获取接地故障发生在
8、进一步地，接地故障发生在线路上必然满足的条件为：
9、
10、相应构造的目标函数为：
11、
12、其中，f(n)为所构造的目标函数，为本线路当前采样时刻电压向量，z1为线路单位长度的正序阻抗，x为本线路到故障点的距离，为本线路计算的故障点电压，为当前时刻所有线路分支的电流向量和，r为接地电阻，为本线路经零序电流补偿后的电流，为t采样时刻电压向量，为t时刻经零序补偿后的电流，为t时刻所有线路分支的电流和，a为正整数且a大于1；
13、且使目标函数最优为使目标函数最小。
14、有益效果：通过接地故障发生在某线路上所满足的条件，构造相应的二次函数，当二次函数最优时，即取得最小值时，可以计算得到本线路到故障点的距离。
15、进一步地，若多端线路为三端线路，且得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离满足x≤k1l，则判定接地故障发生在本线路上，故障距离为x；其中，k1＜1,l为本线路的长度。
16、进一步地，若多端线路为三端线路，且得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离满足k1l＜x＜k2l，则判定接地故障发生在本线路所连接t接点附近，故障距离为l；其中，k1＜k2,k1＜1且k2＞1，l为本线路的长度。
17、有益效果：实现了对于三端线路接地故障的定位。
18、进一步地，若多端线路为四端线路，且得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离满足x＜k1l，则判定接地故障发生在本线路上，故障距离为x，k1＜1,l为本线路的长度。
19、进一步地，若多端线路为四端线路，且得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离满足k1l＜x＜k2l，则判定接地故障发生在本线路所连接t接点附近，故障距离为l，k1＜k2，k1＜1且k2＞1，l为本线路的长度。
20、进一步地，若多端线路为四端线路，且四端线路的四条线路均满足k2l＜x,k2＞1，则判定接地故障发生在四端线路两个t接点的连线上，故障距离为：
21、
22、其中，ltt为t接点连接线的长度，为四条线路测距与线路长度的差值，xi表示第i条线路作为本线路得到的本线路到故障点的距离，li为第i条线路的长度，l为本条线路长度，x为本条线路测得的故障距离。
23、有益效果：完成对于四端线路故障位置的定位。
24、进一步地，得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离为：
25、
26、有益效果：通过获取上述公式中的各个参数可以实现对得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离的计算。
27、进一步地，经零序补偿的电流为：
28、
29、其中，i0(n)为本线路当前采样时刻零序电流向量，为本线路当前采样时刻电流向量。
30、有益效果：计算了本线路经零序补偿电流，便于对本线路到故障点的距离的计算。
31、本专利技术还提供了一种多端线路故障定位装置，包括处理器，所述处理器用于执行程序指令以实现如上述的多端线路故障定位方法。
32、有益效果：通过本装置能够实现上述多端线路故障定位方法，完成在线路保护装置启动后，若执行多端差动保护动作时，多端线路故障的定位更准确。
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1.一种多端线路故障定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述多端线路故障定位方法，其特征在于，步骤1)中，接地故障发生在线路上必然满足的条件为：
3.根据权利要求2所述的多端线路故障定位方法，其特征在于，若多端线路为三端线路，且得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离满足X≤k1L，则判定接地故障发生在本线路上，故障距离为X；其中，k1＜1,L为本线路的长度。
4.根据权利要求2所述的多端线路故障定位方法，其特征在于，若多端线路为三端线路，且得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离满足k1L＜X＜k2L，则判定接地故障发生在本线路所连接T接点附近，故障距离为L；其中，k1＜k2,k1＜1且k2＞1，L为本线路的长度。
5.根据权利要求2所述的多端线路故障定位方法，其特征在于，若多端线路为四端线路，且得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离满足X＜k1L，则判定接地故障发生在本线路上，故障距离为X，k1＜1,L为本线路的长度。
6.根据权利要求2所述的多端线路故障定位方法，其特征在于，若多端线路为
7.根据权利要求2所述的多端线路故障定位方法，其特征在于，若多端线路为四端线路，且四端线路的四条线路均满足k2L＜X,k2＞1，则判定接地故障发生在四端线路两个T接点的连线上，故障距离为：
8.根据权利要求2所述的多端线路故障定位方法，其特征在于，步骤2)中，得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离为：
9.根据权利要求2所述多端线路故障定位方法，其特征在于，经零序补偿的电流的计算公式为：
10.一种多端线路故障定位装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行程序指令以实现如权利要求1～9任一项所述多端线路故障定位方法。
...【技术特征摘要】
1.一种多端线路故障定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述多端线路故障定位方法，其特征在于，步骤1)中，接地故障发生在线路上必然满足的条件为：
3.根据权利要求2所述的多端线路故障定位方法，其特征在于，若多端线路为三端线路，且得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离满足x≤k1l，则判定接地故障发生在本线路上，故障距离为x；其中，k1＜1,l为本线路的长度。
4.根据权利要求2所述的多端线路故障定位方法，其特征在于，若多端线路为三端线路，且得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离满足k1l＜x＜k2l，则判定接地故障发生在本线路所连接t接点附近，故障距离为l；其中，k1＜k2,k1＜1且k2＞1，l为本线路的长度。
5.根据权利要求2所述的多端线路故障定位方法，其特征在于，若多端线路为四端线路，且得到的使目标函数最优的本线路到故障点的距离满足x＜k1l，则判定接地故障发生在本线路上，故障距离为x，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王中玉，李旭，陈斌，王莉，刘林涛，朱云峰，石欣，李宝伟，许云龙，
申请(专利权)人：河南许继继保电气自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：
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