[发明专利]消弧线圈接地系统故障选线的方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是涉及一种消弧线圈接地系统故障选线的方法、装置、系统、存储介质及计算机设备。

背景技术

消弧线圈接地系统是配电网的一种主要中性点接地形式，单相接地故障时的故障选线问题是消弧线圈接地系统需要重点解决的问题之一。在各种单相接地故障中，间歇性弧光接地由于具有故障电流幅值不稳定、电弧的非线性和随机性等特点，更是增加了故障选线的难度。

针对消弧线圈接地系统中发生间歇性弧光接地时的故障选线问题，现有的解决方案包括：从所利用的故障信息角度，主要分为稳态选线和暂态选线方法两大类。其中，稳态选线利用稳态的工频信号或谐波信号，例如谐波法、零序有功功率法等，但由于稳态特征量的幅值较小，稳态选线在暂态振荡过程中极易受到干扰而失效。暂态选线利用接地初期的故障暂态特征，如首半波极性特征、暂态高频电流特征等，但是当选线装置启动存在延时或暂态特征不明显时难以正确选线，尤其对于间歇性接地故障，其通常伴随高阻接地的情况，导致首次接地产生的暂态量较小，难以正确选线。

发明内容

基于此，本发明实施例提供一种消弧线圈接地系统故障选线的方法、装置、系统、存储介质及计算机设备，能够有效提高故障选线的准确性。

一种消弧线圈接地系统故障选线的方法，包括：

获取消弧线圈接地系统母线的零序电压和母线对应的各线路的零序电流；

采用M种不同选线策略分别处理所述零序电压和零序电流数据，计算各线路在每种选线策略中的故障测度隶属度，确定每种选线策略的权系数隶属度；M为大于等于2的整数；

根据各线路在每种选线策略下的故障测度隶属度构建第一矩阵；根据各选线策略的权系数隶属度构建第二矩阵；所述第一矩阵的维度为M*n，n为消弧线圈接地系统中的线路总数；所述第二矩阵的维度为1*M；

计算消弧线圈接地系统的综合隶属矩阵，所述综合隶属矩阵为所述第一矩阵与所述第二矩阵之积；

获取所述综合隶属矩阵中的第一元素和第二元素，所述第一元素为综合隶属矩阵中最大的元素，第二元素在综合隶属矩阵中仅小于所述第一元素；根据所述第一元素和第二元素确定消弧线圈接地系统的故障线路。

一种消弧线圈接地系统故障选线的装置，包括：

电压电流获取模块，用于获取消弧线圈接地系统母线的零序电压和母线对应的各线路的零序电流；

隶属度计算模块，用于采用M种不同选线策略分别处理所述零序电压和零序电流数据，计算各线路在每种选线策略中的故障测度隶属度，确定每种选线策略的权系数隶属度；M为大于等于2的整数；

矩阵生成模块，用于根据各线路在每种选线策略下的故障测度隶属度构建第一矩阵；根据各选线策略的权系数隶属度构建第二矩阵；所述第一矩阵的维度为M*n，n为消弧线圈接地系统中的线路总数；所述第二矩阵的维度为1*M；

综合隶属确定模块，用于计算消弧线圈接地系统的综合隶属矩阵，所述综合隶属矩阵为所述第一矩阵与所述第二矩阵之积；

以及，故障选线模块，用于获取所述综合隶属矩阵中的第一元素和第二元素，所述第一元素为综合隶属矩阵中最大的元素，第二元素在综合隶属矩阵中仅小于所述第一元素；根据所述第一元素和第二元素确定消弧线圈接地系统的故障线路。

一种消弧线圈接地系统故障选线的系统，包括：实时数字仿真器、功率放大器以及待测试的零序电流自适应保护装置；所述实时数字仿真器中建立有配电网组网模型及其对应的故障发生模型；

所述实时数字仿真器的模拟信号输出接口连接功率放大器的输入接口，功率放大器的输出接口连接待测试的零序电流自适应保护装置的模拟信号输入接口；所述实时数字仿真器的数字信号输入接口连接所述零序电流自适应保护装置的数字信号输出接口；

实时数字仿真器将基于配电网组网模型和故障发生模型仿真得到的当前故障条件下多回线配电网的第一电流电压模拟信号输出至功率放大器；通过功率放大器对所述第一电流电压模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号输出至所述零序电流自适应保护装置；零序电流自适应保护装置输出对应的数字控制信号至实时数字仿真器；所述零序电流自适应保护装置还输出当前故障条件下的零序电流补偿数值；

实时数字仿真器根据所述零序电流自适应保护装置输出的数字控制信号调整配电网组网模型，并基于调整后的配电网组网模型重新进行多回线配电网仿真，得到多回线配电网的第二电流电压模拟信号；