[发明专利]一种高精度、低成本的配电网故障定位方法

权利要求书

1.一种高精度、低成本的配电网故障定位方法，其特征在于：所述的配电网故障定位方法包括以下步骤：

步骤一，对于配电网中具有不同行波传输速度的多种类型输电线路区段，从每种类型的输电线路区段中选取出至少两个输电线路区段，并分别在选取出的输电线路区段两端安装具有GPS同步时钟的行波检测装置；

步骤二，当配电网发生故障时，用步骤一所述行波检测装置采集配电网非故障输电线路区段两端的线电压和零序电压的突变时刻数据，并用该采集到的数据计算出行波线模分量和行波地模分量分别在每一种类型输电线路区段中的波速；

步骤三，选出至少两个安装在配电网故障输电线路上的所述行波检测装置作为故障定位基点，则配电网故障输电线路的故障点存在于故障定位基点到故障输电线路某一个末端节点的传输路径中，由此，对每一个故障定位基点的每一条传输路径求解以下公式(2)，并基于每一个求解结果从故障输电线路上找出一个待定故障点；

     公式(2)

其中，ΔT＝T₁-T₂为所述故障定位基点的行波线模分量达到时间T₁与行波地模分量达到时间T₂的时间差；n为正整数，所述待定故障点位于由故障定位基点到故障输电线路末端节点的传输路径上的第n个输电线路区段中，x为待定故障点所在输电线路区段靠近于故障定位基点的端部到待定故障点在传输路径上的距离，l₁,…,l_n-1依次为所述传输路径上第1至第n-1个输电线路区段的长度，当n＝1时，x即为所述故障定位基点到待定故障点在传输路径上的距离，当n≥2时，l₁+…+l_n-1+x即为所述故障定位基点到待定故障点在传输路径上的距离，v₁₁,…,v_1n-1依次为所述传输路径上第1至第n-1个输电线路区段的行波线模分量波速，v₀₁,…,v_0n-1依次为所述传输路径上第1至第n-1个输电线路区段的行波地模分量波速；

步骤四，将步骤三中基于同一个故障定位基点所找出的待定故障点归入一个待定故障点集合，在待定故障点允许误差范围内，找出归属于两个或以上待定故障点集合的待定故障点作为交集待定故障点，则该交集待定故障点即为可能的配电网故障输电线路的故障点，归属集合数量越多的交集待定故障点作为配电网故障输电线路的故障点的可能性越大。

2.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法，其特征在于：所述的步骤一中，从每种类型的输电线路区段中选取出三个输电线路区段，并分别在选取出的输电线路区段两端安装具有GPS同步时钟的行波检测装置。

3.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法，其特征在于：所述的步骤二中，按照以下方法计算行波线模分量和行波地模分量分别在每一种类型输电线路区段中的波速：

首先，通过用所述行波检测装置检测输电线路区段两端的线电压和零序电压的突变时刻，得出每一个安装在非故障输电线路区段上的行波检测装置的行波线模分量到达时间和行波地模分量达到时间；然后，计算行波线模分量和行波地模分量分别在每一个非故障输电线路区段上的实测波速其中L为该非故障输电线路区段的长度，t₁和t₂分别为该非故障输电线路区段两端行波检测装置的行波线模分量达到时间或者行波地模分量达到时间；最后，对行波线模分量在同一类型的各个输电线路区段的实测波速取平均值、行波地模分量在同一类型的各个输电线路区段的实测波速取平均值，作为行波线模分量和行波地模分量分别在该类型输电线路区段中的波速。