[发明专利]一种仿真计算与实时监测相结合的配电网故障定位方法有效
申请号: | 201010500942.8 | 申请日: | 2010-10-09 |
公开(公告)号: | CN101968525A | 公开(公告)日: | 2011-02-09 |
发明(设计)人: | 沈广;苏毅方 | 申请(专利权)人: | 杭州市电力局 |
主分类号: | G01R31/08 | 分类号: | G01R31/08;G06F17/30 |
代理公司: | 杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙) 33231 | 代理人: | 张宇娟 |
地址: | 310009 *** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 仿真 计算 实时 监测 相结合 配电网 故障 定位 方法 | ||
1.一种仿真计算与实时监测相结合的配电网故障定位方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)稳态运行数据提取
从供电部门的配电地理信息系统(GIS)数据库中提取目标网络的电网拓扑结构信息和网络元件参数信息,并形成中间数据库;从供电部门的配电能量管理系统(DMS)中提取目标网络的实时稳态运行参数和负荷参数,并形成中间数据库;
(2)自动生成仿真计算模型
以步骤(1)所得到的中间数据库为基础,由仿真计算自动生成软件自动生成目标网络实时的仿真计算模型和系统正常运行时的节点阻抗矩阵;
(3)暂态信息提取
从供电部门安装的暂态电能数据库中自动提取故障过程中的节点电压数据,从供电部门的故障信息记录数据库中接收故障发生时的附加信息,包括线路开关跳闸信息,用于进行短路故障定位,小电流选线装置的选线信息,用于进行单相接地故障定位时的选线;
(4)故障特性分析及定位计算
当配电网发生短路或接地故障时,首先接收各种故障信息,分析判断发生故障的类型,获取故障过程中实时监测各节点电压幅值,然后利用基于虚拟节点的故障定位算法进行仿真计算,得到配电网实际发生对称或不对称故障的精确位置,并将故障点显示在配电网动态拓扑结构图中。
2.如权利要求1所述的一种仿真计算与实时监测相结合的配电网故障定位方法,其特征在于步骤(1)中所述的配电地理信息系统(GIS)包含的电网拓扑结构信息和网络元件参数信息存储于Smallworld数据库里,将Smallworld数据库转存到Oracle中间数据库中,配电网智能故障定位系统由外部数据源ODBC接口形式访问Oracle数据库读取电网拓扑结构和网络元件参数信息;
所述的配电能量管理系统(DMS)包含的稳态运行参数和负荷参数信息存储于PI实时数据库系统(Plant Information System)中;
3.如权利要求1或2所述的一种仿真计算与实时监测相结合的配电网故障定位方法,其特征在于步骤(2)中所述的仿真计算自动生成软件由MATLAB编写,软件自动生成节点阻抗矩阵方法包括如下步骤:
1)根据选定的目标网络确定节点集,并对节点进行编号;
2)仿真计算自动生成软件通过由外部数据源ODBC接口形式访问Oracle中间数据库中的电网拓扑结构信息和网络元件的正序、负序和零序参数信息,根据各节点的自导纳和节点之间的互导纳形成目标网络的正序、负序和零序节点导纳矩阵;
3)对已得导纳矩阵求其逆矩阵计算得出目标网络正常运行时正序、负序和零序节点阻抗矩阵。
4.如权利要求1所述的一种仿真计算与实时监测相结合的配电网故障定位方法,其特征在于步骤(3)中所述的暂态电能数据库为一种国际通用的PQDIF数据格式,PQDIF使多数据具有良好兼容性,便于实现不同监测系统间数据共享。
5.如权利要求1所述的一种仿真计算与实时监测相结合的配电网故障定位方法,其特征在于步骤(4)中所述的短路或接地故障包括三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地四种故障类型,接收各种故障信息、分析判断发生故障类型的判定方法如下:当A、B、C三相电压跌落幅值相近,即差值不超过1%,则判定为三相短路故障;当其中一相电压跌落幅值明显低于其他两相,即差值超过10%,则判定为单相接地故障;当其中两相电压跌落幅值明显低于另外一相,即差值超过10%,并且线路中零序电流没有明显增加,即零序电流增加小于10%,则判定为两相短路故障;当其中两相电压跌落幅值明显低于另外一相,即差值超过10%,并且出现零序电流明显增加,即零序电流增加大于10%,则判定为两相短路接地。
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