[发明专利]基于稳态特征的配电网小电流接地故障定位方法

权利要求书

1.一种基于稳态特征的配电网小电流接地故障定位方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一、根据配电网拓扑生成馈线供电路径开关顺序表；

步骤二、根据馈线供电路径开关顺序表和配电网实时数据生成供电路径实时电流阵；

步骤三、根据馈线供电路径开关顺序表和配电网历史数据生成供电路径历史电流阵；

步骤四、根据供电路径实时电流阵和供电路径历史电流阵生成供电路径突变电流阵；根据供电路径突变电流阵和馈线对地电容电流阈值生成供电路径突变电流逻辑阵；

步骤五、根据供电路径突变电流逻辑阵的最大供电路径值实现小电流接地故障定位。

2.根据权利要求1所述的基于稳态特征的配电网小电流接地故障定位方法，其特征在于：步骤一中，从配电变压器开始，沿着潮流流向的反方向逆推上溯，直到变电站出线开关为止，其所经历的开关定义为一组供电路径开关；各供电路径开关按照电流流经的顺序生成馈线供电路径顺序表。

3.根据权利要求1所述的基于稳态特征的配电网小电流接地故障定位方法，其特征在于：步骤二中，定义供电路径实时电流阵描述一条配电馈线A、B、C三相的实时运行状态，其中A相供电路径实时电流阵RCM_A描述如下：

其中，i＝1,2,…,n，n为馈线供电路径数，也就是配电变压器数；j＝1,2,…,m，m为最大供电路径包含的开关数；ra_ij为第i个供电路径中第j个开关的实时电流值，若该开关不存在，用-1表示；用RCM_B、RCM_C描述B、C两相的供电路径实时电流阵，具体方法与RCM_A类似。

4.根据权利要求3所述的基于稳态特征的配电网小电流接地故障定位方法，其特征在于：步骤三中，定义供电路径历史电流阵描述一条配电馈线A、B、C三相某个历史时刻的运行状态，其中A相供电路径历史电流阵HCM_A描述如下：

ha_ij为第i个供电路径中第j个开关的某历史时刻电流值，若该开关不存在，用-1表示，该历史时刻可根据终端类型设定；用HCM_B、HCM_C描述B、C两相的供电路径历史电流阵，具体方法与HCM_A类似。

5.根据权利要求4所述的基于稳态特征的配电网小电流接地故障定位方法，其特征在于：

步骤四中，当接地故障发生时，变电站母线将产生零序电压，供电路径突变电流阵为用故障发生后的供电路径实时电流阵与故障发生前的供电路径历史电流阵计算故障引起的稳态电流变化，具体描述为：

ACM_A＝RCM_A-HCM_A

其中，ACM_A为A相供电路径突变电流阵，为n×m矩阵；

为计算方便，用供电路径突变电流逻辑矩阵ACLM_A表述A相电流的突变情况：

其中，la_ij为第i个供电路径中第j个开关的突变电流逻辑值，aa_ij为A相供电路径突变电流阵ACM_A的第i行j列元素，Ma为电容电流阈值，α为阈值系数，取值范围为(0,1)。

6.根据权利要求5所述的基于稳态特征的配电网小电流接地故障定位方法，其特征在于：步骤五中，若接地故障发生在A相，则供电路径突变电流逻辑矩阵ACLM_A是一个0和1组成的矩阵，其所有供电路径中包含突变电流开关最多的路径即为故障路径，即矩阵中所有行中包含逻辑值1最多的那一行代表的供电路径即为故障路径；具体描述为：

RF_A＝Max[sla₁,sla₂,…,sla_i,sla_n]

其中，sla_i为第i行的所有元素的和，RF_A为A相接地故障判定结果，其值若为sla_k且不为0，则表示接地故障发生在A相的第k(k＝1,2,…,n)条供电路径的第sla_k个开关与第sla_k+1个开关之间。