[发明专利]一种配电网的故障定位方法及其系统

权利要求书

1.一种配电网的故障定位方法，其特征在于：

所述故障定位方法用于故障选线时，执行如下过程：

获取配电网母线上每个分支线路的线路零序对地电流；再将相邻分支线路的所述线路零序对地电流分别两两相减得到每个分支线路的对地电流差；最后，利用幅值判据识别故障线路；

其中，将第一个分支线路作为最后一个分支线路的下一相邻分支线路；

所述故障定位方法用于故障区段定位时，所述定位方法执行如下过程：计算配电网分支线路中每个区段的区段零序对地电流；再将相邻区段的所述区段零序对地电流分别两两相减得到每个区段的对地电流差；最后，利用幅值判据识别分支线路上的故障区段；

其中，将每个分支线路各自等间距分段以及将分支线路第一个区段作为所述分支线路上最后一个区段的下一相邻区段；

所述幅值判据是基于分支线路i为故障线路或分支线路i上区段H为故障区段时，对应分支线路i、i-1或分支线路i上区段H、H-1的对地电流差的幅值与分支线路i为非故障线路或分支线路i上区段H为非故障区段时的差异推导的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述幅值判据中区段H满足下述不等式，则分支线路i上区段H为故障区段，公式如下：

所述幅值判据中分支线路i满足下述不等式，则分支线路i为故障线路，公式如下：

式中，分别表示分支线路i上区段H-1、区段H的对地电流差，等于分支线路i上区段H与区段H+1的区段零序对地电流的差值，N等于分支线路i上区段总数，分别表示分支线路i-1、分支线路i的对地电流差，等于分支线路i与分支线路i+1的线路零序对地电流的差值，n等于分支线路总数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述幅值判据中区段定位的判据为：若分支线路i上区段H与区段H-1的对地电流差的相位相差180°且幅值相等，则分支线路i上区段H为故障区段。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：进行故障选线或故障区段定位之前还包括步骤：

调节零序电压的幅值和相位，调节规则为：调节幅值和相位使零序电压向量的端点处于封闭区域S的范围内；

所述封闭区域S是以故障相电动势为X轴建立极坐标系时，由下述公式表达的封闭区域；

式中，θ为零序电压超前故障相电动势的角度，为零序电压，为故障相电动势。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：调节零序电压的幅值和相位使得零序电压相角滞后故障相电动势60°，幅值等于相电动势幅值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：零序电压的幅值和相位是利用柔性电压调节装置进行调节的。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述的定位系统，其特征在于：包括获取模块、差值模块以及定位模块；

所述定位系统应用于故障选线时：

所述获取模块，用于获取配电网母线上每个分支线路的线路零序对地电流；

所述差值模块，用于计算得到每个分支线路的对地电流差；

所述定位模块，用于利用幅值判据识别故障线路；

所述定位系统应用于故障区段定位时：

所述获取模块，用于计算配电网分支线路中每个区段的区段零序对地电流；

所述差值模块，用于计算得到每个区段的对地电流差；

所述定位模块，用于利用幅值判据识别分支线路上的故障区段。

8.根据权利要求7所述的定位系统，其特征在于：还包括投入配电网的柔性电压调节装置以及采集终端，所述采集终端与所述获取模块连接；

所述柔性电压调节装置，用于调节零序电压的幅值和相位；

所述采集终端，用于采集配电网中母线上每个分支线路的线路零序对地电流以及用于采集配电网分支线路中每个区段的区段零序电流。