[发明专利]一种环形电力网络故障定位方法及相关设备

说明书

本发明实施例公开了一种环形电力网络故障定位方法及相关设备。该方法包括：在环形电力网络中以任意点为坐标原点在每个环形线路段展开以构建多个参考坐标系；获取每个上述参考坐标系中每个上述监测点位的监测点坐标信息和波头到达时间；获取假设故障点信息；获取行波传播速度；根据每个上述参考坐标系中的上述监测点坐标信息、上述波头到达时间信息、上述假设故障点信息和上述行波传播速度构建多个分布式故障定位方程组；根据每个上述分布式故障定位方程组的求解结果和上述故障假设区段确定故障实际位置。本申提供的方法弥补了双端行波定位对于环形网络定位的不足，为环形复杂交直流输配电线路提供了一种可靠、经济和准确的故障定位方法。

技术领域

本发明涉及环形电力网络技术领域，尤其涉及一种环形电力网络故障定位方法及相关设备。

背景技术

在电力系统中，交直流输配电线路是重要的组成部分，线路故障会影响系统稳定性及造成用户供电中断，人工查找故障点费时费力，快速准确的线路故障定位技术有利于故障线路的及时修复，减少因停电造成的经济损失，减轻人工巡线的艰辛。电力系统故障定位技术主要阻抗法、行波法两种，阻抗法易受故障电阻、互感器误差和电源参数等因素影响，实际应用效果不理想。行波法因原理简单和准确度高，已广泛应用在电力系统中。然而，行波法在电缆中波速不确定，行波信息丢失将面临定位失败，而且对于环形电力网络行波在环网中传播，故障定位需要配合线路断路器跳闸情况分析，很难实现区域定位，需要多组行波定位装置，任意行波定位装置信号丢失，行波定位失败。

当前分布式故障定位技术具备良好的工程应用前景，通过故障区段的传感器和相邻传感器进行故障定位，可消除波速的影响，但需要先判断故障区段，且故障定位方程复杂，首末端的定位方程和沿线的故障定位方程不统一，行波故障定位计算方法对于环形电力网络，因行波从故障点向两侧传播，在某一段线路两端的行波监测传感器检测到的行波，分别为故障点两侧的行波，非常容易造成故障定位失败。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了进一步提高环形电力网络行波定位的准确度和可靠性，第一方面，本发明提出一种环形电力网络故障定位方法，上述方法包括：

在环形电力网络中以任意点为坐标原点在每个环形线路段展开以构建多个参考坐标系，其中，上述环形线路段为相邻两个监测点位之间的线路段；

获取每个上述参考坐标系中每个上述监测点位的监测点坐标信息和波头到达时间；

获取假设故障点信息，其中，上述假设故障点信息包括故障点假设坐标、故障假设发生时间和故障假设区段；

获取行波传播速度；

根据每个上述参考坐标系中的上述监测点坐标信息、上述波头到达时间信息、上述假设故障点信息和上述行波传播速度构建多个分布式故障定位方程组；

根据每个上述分布式故障定位方程组的求解结果和上述故障假设区段确定故障实际位置。

可选的，上述故障假设区段包括故障第一假设区段，上述参考坐标系包括第一参考坐标系，上述多个分布式故障定位方程组包括第一分布式故障定位方程组，上述第一分布式故障定位方程组是根据上述故障第一假设区段、上述行波传播速度、上述第一参考坐标系中的上述监测点位坐标信息和上述波头到达时间信息确定的；

上述根据每个上述分布式故障定位方程组的求解结果和上述故障假设区段确定故障实际位置，包括：

求解第一分布式故障定位方程组以确定故障第一假设位置；

在上述故障第一假设位置位于上述第一假设故障区段的情况下，将上述故障第一假设位置作为上述故障实际位置。