[发明专利]一种智能配电网短路故障定位方法及系统

权利要求书

1.一种智能配电网短路故障定位方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

获取故障前、后配电网内各电源处的电流相量，计算故障时配电网内多电源共同提供的短路电流；

获取故障前、后各区段每个端点的同步电流数据和电压数据，计算各区段内部负荷的电流水平；

基于各区段内部负荷的电流水平和故障时短路电流，计算故障时各区段电流相量特征值；

收集多时间尺度下各区段电流相量特征值，构造各区段电流时空特征矩阵；

计算各区段电流时空特征矩阵的范数值，并存入特征值单元；

遍历特征值单元，找出最小范数值，最小范数值对应的区段为故障区段。

2.根据权利要求1所述的智能配电网短路故障定位方法，其特征是，在配电网内安装同步量测装置；同步量测装置将配电网划分为若干个多端点区段，通过同步量测装置测量故障前后每个区段各端点的同步电压和电流数据。

3.根据权利要求1所述的智能配电网短路故障定位方法，其特征是，所述故障时配电网内多电源共同提供的短路电流的计算方法为：

获取故障前、后配电网内各电源处的电流相量；

计算每个电源的故障前后电流相量的差值，得到每个电源对短路电流的贡献值；

对电源对短路电流的贡献值进行求和，得到故障时配电网内多电源共同提供的短路电流。

4.根据权利要求1所述的智能配电网短路故障定位方法，其特征是，所述各区段内部负荷的电流水平的计算方法为：

获取故障前各区段每个端点的同步电流相量和电压相量，计算各区段内负荷水平；

获取故障发生后各区段每个端点的同步电压相量，计算各区段内多端点同步电压相量的平均值；

将各区段内多端点同步电压相量的平均值与各区段内负荷水平相比，得到故障发生时各区段内部负荷的电流水平。

5.根据权利要求1所述的智能配电网短路故障定位方法，其特征是，所述故障时各区段电流相量特征值的计算方法为：

获取故障时各区段每个端点的同步电流相量；

计算各区段最靠近主网的端点的同步电流相量与故障时各区段多端点的同步电流相量和的差值；

将得到的差值与各区段内部负荷的电流水平、故障时短路电流相求和，得到各区段故障时电流相量特征值。

6.根据权利要求1所述的智能配电网短路故障定位方法，其特征是，还包括验证最小范数值对应的区段为故障区段是否为真正的故障区段的步骤。

7.根据权利要求6所述的智能配电网短路故障定位方法，其特征是，所述验证最小范数值对应的区段为故障区段是否为真正的故障区段的方法为：

将故障时短路电流整合为时空特征矩阵；

计算该短路电流的时空特征矩阵的范数值；

判断短路电流的范数值与最小范数值是否满足所设置的验证判据；

若满足，则最小范数值对应的区段是故障区段；否则，最小范数值对应的区段不是故障区段。

8.根据权利要求7所述的智能配电网短路故障定位方法，其特征是，所述验证判据为：

其中，K_res为可靠性系数，取值为0.5～0.8；为最小范数值；短路电流的范数值为

9.一种智能配电网短路故障定位系统，其特征是，运行于处理器或存储器上，被配置为执行以下指令：

获取故障前、后配电网内各电源处的电流相量，计算故障时配电网内多电源共同提供的短路电流；

获取故障前、后各区段每个端点的同步电流数据和电压数据，计算各区段内部负荷的电流水平；

基于各区段内部负荷的电流水平和故障时短路电流，计算故障时各区段电流相量特征值；

收集多时间尺度下各区段电流相量特征值，构造各区段电流时空特征矩阵；

计算各区段电流时空特征矩阵的范数值，并存入特征值单元；

遍历特征值单元，找出最小范数值，最小范数值对应的区段为故障区段。

10.一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，其特征是，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至8中任一项所述的智能配电网短路故障定位方法。