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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统,尤其涉及配电网故障区段定位方法、系统、存储介质及设备。
技术介绍
1、在电力系统中,随着分布式电源的增多,电力电子设备大幅增加又导致电网噪声信号增加更会导致传统定位设备受到干扰产生误报,浪费大量人力物力资源,配电网故障区间定位是实现故障区段快速有效隔离和恢复供电的前提,对于保证供电质量和提高系统可靠性具有重要作用。
2、随着大范围的分布式电源的加入,我国配电网络的结构发生了巨大变化,对电网故障的快速定位提出了更高要求,现有的行波定位技术出现误报、漏报等问题;因此,提出本申请提出了一种配电网故障区段定位方法,对于快速精确发现故障线路有着重要意义。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述问题,提出了一种配电网故障区段定位方法。
2、一种配电网故障区段定位方法,所述方法包括下列步骤:
3、测量含分布式电源配电网的线路节点的零序电压、零序电流;
4、根据所述零序电压、零序电流建立阻抗矩阵方程;
5、根据所述阻抗矩阵方程确定任一线路节点对应的故障特征值系数;
6、根据最小二乘算法构建若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线;
7、根据所述拟合曲线确定配电网故障区段。
8、上述方案中,所述根据所述零序电压、零序电流建立阻抗矩阵方程,具体包括:
9、根据所述零序电压、零序电流确定对应的零序阻抗:
10、其中,x为各节点编号;
11、根
12、
13、其中,z0nn为节点nn的零序阻抗。
14、上述方案中,所述根据所述阻抗矩阵方程确定任一线路节点对应的故障特征值系数,具体包括:
15、获取故障点在节点k处的零序故障电流;
16、根据叠加定理确定配电网中所有电源在节点k处共同作用产生的故障零序电流;
17、根据所述节点k处的零序故障电流、所有电源在节点k处共同作用产生的故障零序电流确定该节点发生故障时的故障特征值系数。
18、上述方案中,所述获取故障点在节点k处的零序故障电流,具体包括:
19、根据节点电压方程得到节点k处在故障发生前的工频电压
20、当故障发生时,在所述节点k处注入短路电流
21、获取故障发生后各节点产生的故障工频电压并确定故障电压工频变化量
22、根据所述故障电压工频变化量和对应节点的零序阻抗确定节点k处的零序故障电流。
23、上述方案中,所述故障特征值系数为:其中,为k处发生故障时,i处的零序故障电流;为系统中所有电源在k处共同作用产生的零序故障电流。
24、上述方案中,所述根据最小二乘算法构建若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线,具体包括:pe(k)=a0+a1k+a2k2+…+amkm;其中,a0……am是由最小二乘法计算得到的实数系数;k是变量。
25、上述方案中,所述根据最小二乘算法构建若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线还包括:
26、获取所述拟合曲线若干个离散点与该拟合曲线的平方和函数f(a0,a1,…,am):
27、
28、当所述平方和函数收敛时,确定所述若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线。
29、上述方案中,所述根据最小二乘算法构建若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线还包括:
30、预设所述拟合曲线阶数m的限值:
31、
32、其中,[x]代表向下取整函数。
33、上述方案中,所述根据所述拟合曲线确定配电网故障区段包括:
34、计算所述拟合曲线的最小值点并确定对应的配电网故障区段。
35、本申请还提出了一种配电网故障区段定位系统,所述系统包括:阻抗矩阵方程获取单元、故障特征值系数确定单元、拟合单元和求解单元;
36、所述阻抗矩阵方程获取单元,用于测量含分布式电源配电网的线路节点的零序电压、零序电流、根据所述零序电压、零序电流建立阻抗矩阵方程;
37、所述故障特征值系数确定单元,用于根据所述阻抗矩阵方程确定任一线路节点对应的故障特征值系数;
38、所述拟合单元,用于根据最小二乘算法构建若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线;
39、所述求解单元,用于根据所述拟合曲线确定配电网故障区段。
40、本申请还提出了一种可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
41、测量含分布式电源配电网的线路节点的零序电压、零序电流;
42、根据所述零序电压、零序电流建立阻抗矩阵方程;
43、根据所述阻抗矩阵方程确定任一线路节点对应的故障特征值系数;
44、根据最小二乘算法构建若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线;
45、根据所述拟合曲线确定配电网故障区段。
46、本申请还提出了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行如下步骤:
47、测量含分布式电源配电网的线路节点的零序电压、零序电流;
48、根据所述零序电压、零序电流建立阻抗矩阵方程;
49、根据所述阻抗矩阵方程确定任一线路节点对应的故障特征值系数;
50、根据最小二乘算法构建若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线;
51、根据所述拟合曲线确定配电网故障区段。
52、采用本专利技术实施例,具有如下有益效果:先测量含分布式电源配电网的线路节点的零序电压、零序电流;根据所述零序电压、零序电流建立阻抗矩阵方程;根据所述阻抗矩阵方程确定任一线路节点对应的故障特征值系数;再根据最小二乘算法构建若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线;根据所述拟合曲线确定配电网故障区段;这种方法结合了阻抗矩阵方程和最小二乘算法,能够更精准的确认和识别配电网故障区段,其成本较低且易于实现。
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1.一种配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述根据所述零序电压、零序电流建立阻抗矩阵方程,具体包括:
3.根据权利要求2所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述根据所述阻抗矩阵方程确定任一线路节点对应的故障特征值系数,具体包括:
4.根据权利要求3所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述获取故障点在节点k处的零序故障电流,具体包括:
5.根据权利要求4所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述故障特征值系数为:其中,为k处发生故障时,i处的零序故障电流;为系统中所有电源在k处共同作用产生的零序故障电流。
6.根据权利要求5所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述根据最小二乘算法构建若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线,具体包括:Pe(k)=a0+a1k+a2k2+…+amkm;其中,a0……am是由最小二乘法计算得到的实数系数;k是变量。
7.根据权利要求6所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所
8.根据权利要求7所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述根据最小二乘算法构建若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线还包括:
9.根据权利要求8所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述根据所述拟合曲线确定配电网故障区段包括:
10.一种配电网故障区段定位系统,其特征在于,所述系统包括:阻抗矩阵方程获取单元、故障特征值系数确定单元、拟合单元和求解单元;
11.一种可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至9中任一一项所述方法的步骤。
12.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至9中任一一项中所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述根据所述零序电压、零序电流建立阻抗矩阵方程,具体包括:
3.根据权利要求2所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述根据所述阻抗矩阵方程确定任一线路节点对应的故障特征值系数,具体包括:
4.根据权利要求3所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述获取故障点在节点k处的零序故障电流,具体包括:
5.根据权利要求4所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述故障特征值系数为:其中,为k处发生故障时,i处的零序故障电流;为系统中所有电源在k处共同作用产生的零序故障电流。
6.根据权利要求5所述的配电网故障区段定位方法,其特征在于,所述根据最小二乘算法构建若干个线路节点和对应的故障特征值系数的拟合曲线,具体包括:pe(k)=a0+a1k+a2k2+…+amkm;其中,a0……am是由最小二乘法计算得到的实数系...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘红文,毕岚溪,熊超,杨金东,喻锟,曾祥君,王沾,黄继盛,朱晓霰,张春丽,
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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