[发明专利]一种配电网线路故障区间定位方法

说明书

本申请提供一种配电网线路故障区间定位方法，所述方法包括：根据配电网母线节点的分布情况，配置电源管理单元；利用电源管理单元获取配电网m个节点的故障特征变量数据，从故障特征变量数据中选定每个节点的n种故障特征变量，获取n种故障特征变量的故障特征值；对所述故障特征值进行归一化处理，得到每种故障特征变量对应的m个故障特征采样值；将故障特征采样值划分为c个簇，计算出m个节点的对应于c个簇中每个簇的权重系数，c个簇对应c种故障特征类型；根据权重系数，确定每个节点所属的故障特征类型；根据m个节点的故障特征类型，确定配电网线路的故障区间。利用本申请各个实施例，可以提高故障区间定位的准确度和定位结果的可靠性。

技术领域

本申请涉及配电网技术领域，特别涉及一种配电网线路故障区间定位方法。

背景技术

电力系统在运行过程中，由配电网故障造成的停电事故约占总停电事故的95％以上，其中70％的事故由单相接地故障或母线故障引发。而国内外配电网中性点广泛采用非有效接地(小电流接地)方式，以避免发生单相接地故障时引起供电中断。对于配电网的单相接地故障，由于故障特征量微弱，一直缺乏可靠的线路故障定位方法。随着人们对配电网自动化水平要求的提高，更加迫切需要从根本上解决配电网的故障定位问题。

现有技术中的故障定位方法主要有两类，一种是注入信号法，二是基于故障特征量的区段定位。注入信号法包括“S”注入法、交直流综合注入法和并联中电阻法，该类方法增大了对系统的干扰，且不能检测瞬时性和间歇性接地故障。基于故障特征量的区段定位包括零模电流比较法、区段零序导纳法、零序无功功率方向法、基于相电流突变量的定位、残留增量法、行波法等，配电自动化系统主要利用主站实现FTU(馈线终端装置)的时间同步，对时误差至少为几个毫秒。在此情况下，暂态信号的幅值、极性、波形相关性比较等方法不再有效。

现有技术中至少存在如下问题：由于现有的电力系统中的故障特征量不断变化，依靠单一的故障特征量比较定位配电网线路的故障区间。定位精度较低，定位结果的可靠性较低。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种配电网线路故障区间定位方法，以提高故障区间定位的准确度和定位结果的可靠性。

本申请实施例提供一种配电网线路故障区间定位方法是这样实现的：

一种配电网线路故障区间定位方法，所述方法包括：

根据所述配电网母线节点的分布情况，配置电源管理单元；

利用所述电源管理单元获取配电网m个母线节点的故障特征变量数据，从所述故障特征变量数据中选定每个母线节点的n种故障特征变量，获取所述n种故障特征变量的故障特征值，n≥1，m≥2；

对每种所述故障特征值进行归一化处理，得到每种故障特征变量对应的m个故障特征采样值；

将所述故障特征采样值划分为c个簇，计算出m个母线节点的对应于c个簇中每个簇的权重系数，所述c个簇分别对应c种故障特征类型，c≥2；

根据所述权重系数，确定每个母线节点所属的故障特征类型；

根据所述m个母线节点的故障特征类型，确定所述配电网线路的故障区间。

优选实施例中，所述故障特征变量的类型包括：

正序电压、零序电流、暂态零序能量、暂态零序电流、零序阻抗角、小波变换模极大值、零序分量五次谐波。

优选实施例中，所述根据所述权重系数，确定每个母线节点的故障特征类型的方式，包括：

通过比较所述每个母线节点对应于c个簇的权重系数的大小，将所述母线节点的故障特征类型确定为权重系数最大的一簇对应的故障特征类型。

优选实施例中，所述根据所述m个母线节点的故障特征类型，确定所述配电网线路的故障区间的方式，包括：