[发明专利]一种基于配网PMU的单相接地故障定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，包括：

基于设定的单相接地故障启动判据，启动故障录波，获取故障触发时刻前、后设定时长内各节点的录波数据；

根据各节点的录波数据，确定故障初始时刻；

以故障初始时刻为基准向后截取设定长度的数据窗内的零模电流采样值；

对零模电流采样值进行滤波，得到零模电流暂态量；

对零模电流暂态量进行相似性分析，获取零模电流暂态特性相似性系数；

根据零模电流暂态特性相似性系数定位故障区段。

2.根据权利要求1所述的基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，所述单相接地故障启动判据为：零序电压半波真有效值越限法。

3.根据权利要求1所述的基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，所述设定时长为故障触发时刻前、后各2周波。

4.根据权利要求1所述的基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，所述根据各节点的录波数据，确定故障初始时刻，具体为：

提取本节点k及相邻节点的故障录波数据，计算零模电流并选取最大值节点数据I_kmax，根据时间序列筛选出第一个奇异点，定为故障初始时刻，计算方法如下：

I_kmax,i+mK_setI_kmax,i (2)

式中，I_kmax,i为节点数据I_kmax内第i点采样值，I_kmax,i+m为节点数据I_kmax内第(i+m)点采样值，K_set为变化系数，m为判定第i+1点为奇异点所需连续变化点数；

当节点i后连续m个点采样值满足上述公式，则认为第i+1点为奇异点。

5.根据权利要求1所述的基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，所述相似性分析，具体为：

式中，Coe_kd为本节点k与下游节点kd零模电流暂态特性相似性系数，I_kfilter为本节点滤波后零模电流暂态数据，I_kdfilter为本节点下游节点kd滤波后零模电流暂态数据，N为相似性分析数据窗长度，取1/4周波采样点数。

6.根据权利要求1所述的基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，所述根据零模电流暂态特性相似性系数定位故障区段，具体为：

如果本节点与相邻下游节点零模电流暂态特性相似性系数Coe_kd为负，则故障发生在本节点k与下游节点kd间区段；如果本节点与相邻节点相关系数Coe_k为正，则本节点k与相邻节点kn间区段未发生单相接地故障。

7.一种基于配网PMU的单相接地故障定位系统，其特征是，包括配网PMU和配电自动化主站，多个所述配网PMU分别安装于配电网中的各个节点，每个所述配网PMU与所述配电自动化主站建立通信链路，所述配电网中的每个所述配网PMU基于统一的单相接地故障启动判据，启动故障录波，并将故障录波数据上传至所述配电自动化主站，所述配电自动化主站根据零模电流暂态特性相似性定位故障区段。

8.根据权利要求7所述的基于配网PMU的单相接地故障定位系统，其特征是，所述配网PMU基于全网统一的GPS/BD双模对时或B码同步对时，精度小于1us。

9.一种基于配网PMU的单相接地故障定位系统，其特征是，包括配网PMU，多个所述配网PMU分别安装于配电网中的各个节点，每个所述节点中的所述配网PMU与相邻所述节点的所述配网PMU建立对等通信链路，所述配电网中的每个所述配网PMU基于统一的单相接地故障启动判据，启动故障录波，并将故障录波数据交互给相邻节点的所述配网PMU，所述配网PMU根据零模电流暂态特性相似性定位故障区段。

10.根据权利要求9所述的基于配网PMU的单相接地故障定位系统，其特征是，所述配网PMU基于全网统一的GPS/BD双模对时或B码同步对时，精度小于1us。