[发明专利]一种智能电网中传输线路故障辨识的方法

说明书

本发明公开了一种智能电网中传输线路故障辨识的方法，首先通过PMUs获取所有节点的电压相角、电压模值和角速度；然后基于复杂动态网络理论，将电网系统划分为电源与负载两个部分，建立电力传输网络模型、响应网络和相应的自适应更新律；接着基于响应网络，结合所有节点的电压相角和角速度，计算复杂电力传输网络模型的时变参数，估计电力传输网络模型的耦合权重参数；最后根据耦合权重参数，结合节点的电压模值、惯性系数和负载的频率依赖系数，计算电力传输网络的拓扑矩阵，确定故障线路的位置。本发明对故障网络的要求更加宽松，并且考虑了信息传输的时滞，提高了诊断的精度。

技术领域

本发明涉及智能电网技术，具体涉及一种智能电网中传输线路故障辨识的方 法。

背景技术

电路传输线路中断的快速检测是成为电网安全状态测评的一个重要组成部 分。在早期的工作中，学者们提出了基于逻辑数据(如开关和断路器状态)的线 路故障检测方法，在数据采集与监控系统(SCADA)的作用范围内，通过人工 观测与专用传感器获得相关数据，通过人工智能算法推断检测结果，获得线路通 断的概率形式。然而由于采集的信息不可靠，且缺少网络拓扑的准确表达，检测 精度不高。

随着智能电表PMU(相量测量单元)技术的发展，可以很容易地获得电网 节点的同步实时状态(包括相角、电流、及电压)，被广泛运用于电网故障线路 的检测中。由于线路通断状态的变化会反映在PMU两端节点相角的变化上，现有 算法以直流电潮方程作为大电网系统模型，以相角的变化作为输入，将线路状态 变化转化为线性规划求解问题。此类方法要求线路故障相互之间无影响，故障前 后电网都处于准稳态，但是，在电网大停电时，常常呈现多故障同时发生，电网 无法达到准稳态条件等问题。

发明内容

本发明的目的在于一种智能电网中传输线路故障辨识的方法，适用于多故障 同时发生，电网无法达到准稳态条件的线路故障诊断。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种智能电网中传输线路故障辨识的方 法，包括如下步骤：

步骤1、通过PMUs获取所有节点的电压相角、电压模值和角速度；

步骤2、基于复杂动态网络理论，将电网系统划分为电源与负载两个部分， 建立电力传输网络模型；

步骤3、根据电力传输网络模型，建立响应网络和相应的自适应更新律；

步骤4、基于响应网络，结合所有节点的电压相角和角速度，计算复杂电力 传输网络模型的时变参数，估计电力传输网络模型的耦合权重参数；

步骤5、根据耦合权重参数，结合节点的电压模值、惯性系数和负载的频率 依赖系数，计算电力传输网络的拓扑矩阵，确定故障线路的位置。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明对故障网络的要求更加 宽松；(2)本发明考虑了信息传输的时滞，提高了诊断的精度。

附图说明

图1是本发明智能电网中传输线路故障辨识的方法流程图。

图2是本发明建立电力传输网络模型的方法流程图。

图3是本发明故障诊断的基本过程图。

具体实施方式

如图1所示，智能电网中传输线路故障辨识的方法包括如下步骤：

步骤1、通过PMUs获取所有节点的电压相角、电压模值和角速度；

步骤2、基于复杂网络理论，将电网系统划分为电源与负载两个部分，分别 建模，确定电力传输网络模型；