[发明专利]基于暂态零模电流的有源配电网故障定位方法和装置

权利要求书

1.一种基于暂态零模电流的有源配电网故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101：采集有源配电网的母线零序电压幅值；

S102：根据母线零序电压幅值的大小判定是否启动故障定位程序；

S103：启动故障定位程序后，利用特征频段滤波器采样节点中满足容性约束条件的暂态零模电流；

S104：计算暂态零模电流偏态系数，比较各区段内父节点和子节点的暂态零模电流偏态特性，通过比较结果，确定故障位置；

S104中，特征频段滤波器i采集的暂态零模电流的偏态系数SK_i计算方法如下：

其中，x_i.j为特征频段滤波器i的暂态零模电流采样值，为特征频段滤波器i的暂态零模电流采样平均值，n_i为特征频段滤波器i的采样点数，S_i为特征频段滤波器i的暂态零模电流采样值标准差；

S104中，各区段内父节点和子节点的暂态零模电流偏态特性的比较方法如下：

其中，若S为“0”，则故障不在区段内；若S为“1”，则特征频段滤波器的包络区段为故障区段；M为区段内子节点个数，K_par为父节点的零模电流偏态特性，K_fil.m为子节点m的零模电流偏态特性，计算方法如下：

其中，SK_par为父节点暂态零模电流的偏态系数；SK_fil.m为第m个子节点暂态零模电流的偏态系数，m＝1,2,…,M；

S104中，需根据区段类型选择故障定位算法：

当区段无分支馈线时，自头节点开始搜索，至第一个偏态特性相反节点为止，实时拓扑中两个偏态特性相反的相邻节点包络区域为最小故障区段；

当区段存在分支馈线时，联合判断父节点、子节点的暂态零模电流偏态特性，若子节点均与父节点偏态特性相反，可确定故障区段为T接位置；否则继续向与父节点偏态特性相同的子节点一侧搜索，至第一个偏态特性相反节点为止，实时拓扑中相邻两个偏态特性相反的节点包络区域为最小故障区段；

S105：输出故障区段位置，发出告警信号或故障区段隔离指令。

2.根据权利要求1所述的一种基于暂态零模电流的有源配电网故障定位方法，其特征在于，S102中是否启动故障定位程序的判定依据为：

U₀≥U_0.set                        (4)；

其中，U₀为母线零序电压幅值，U_0.set为母线零序电压整定值。

3.根据权利要求1所述的一种基于暂态零模电流的有源配电网故障定位方法，其特征在于，S103中，特征频段滤波器的下限截止频率f_L.set为：

f_L.set＝max{f_L.1,f_L.2...f_L.k...f_L.n}              (5)；

其中，f_L.k为线路k发生单相故障时的首次串联谐振频率，k＝1,2,…,n，n为线路数量；

f_L.k的计算方法如下：

其中，C_eq.k为除故障线路k外所有非故障线路的等效零模电容，L_p为消弧线圈的等效电感。