[发明专利]一种配电网单相接地故障识别与信息融合选线方法及系统

说明书

本发明公开了一种配电网单相接地故障识别与信息融合选线方法及系统，采集各支路零序电流信号I_0i以及零序电压U_N；对各支路零序电流信号I_0i以及零序电压U_N信号做特征提取处理；根据提取的特征计算单次故障度m_i并记录；根据计算的单次故障度m_i计算多次故障度m_n；利用多次故障度m_n判断零序电压互感器所采集的零序电压是否大于阈值δ；当零序电压大于阈值δ时，启动全时段录波，并将全时段录波所采集的故障波形数据上传故障波形数据库，确定故障线路；上报故障线路，完成配电网单相接地故障识别与信息融合选线。本发明将单相接地故障持续过程中的尽可能多的故障数据进行融合，计算出单次故障度和连续故障度，得出最可靠的选线结果。

技术领域

本发明属于配电技术领域，具体涉及一种配电网单相接地故障识别与信息融合选线方法及系统。

背景技术

单相接地故障是配电网的一类常见故障，据相关资料统计，在近期某六年间，仅某地市域配电网就发生单相接地故障1553次，其中三分之一由电缆及其引线引发，且成逐年上升趋势，造成了严重危害，因此迫切需要在第一时间迅速完成选线并排除故障。而在通常应用中大部分配电网使用消弧线圈限制接地电流，这类配电网系统又被称为谐振接地系统。在此类谐振接地系统中，系统受补偿电流的影响，其故障零序特征相比于无消弧线圈的不接地系统弱，给选线进而彻底切除故障线路带来了障碍。同时谐振接地系统容量也受消弧线圈容量的限制，在电网规模发展时难以突破消弧线圈容量的瓶颈；并且受消弧线圈的影响，在系统容量不断增长的背景下发生串联谐振的风险相比于不接地系统大大升高。因而经可靠选线装置加装改造后的不接地系统具有巨大的潜力，有必要进一步分析多种主要因素下故障特征的变化以确保复杂工况下选线装置的高可靠程度。

同时，典型选线装置却在当下的现实应用中存在可靠性问题。以重庆杨家坪供电局近期所做统计为例，该局共安装典型选线装置170台，但因选线效果极差其退出运行率高达86％。这类现象的根源在于典型选线装置故障判据单一，容易受到系统中负荷投切等复杂工况的干扰使得选线结果失真或不成功。对于可靠性问题集中的高阻故障区段，由于其零序电流特征不明显或其零序电流变化幅值过小使得故障零序特征淹没在线路正常运行所产生的零序电流噪声中而难以分辨，且受限于传统方法对于故障线的判定往往基于故障线路发生故障时单次的零序电压和零序电流特征，使得选线程序时序不可控，进一步加重了信号受干扰的风险，因此在高阻故障区段典型的选线方法往往无法做出可靠判定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种配电网单相接地故障识别与信息融合选线方法及系统，通过将单相接地故障持续过程中的尽可能多的故障数据进行融合，计算出单次故障度和连续故障度，得出最可靠的选线结果；使选线系统面向全局获得故障信息，让少数受到严重干扰而可能导致误选的信号不会对选线结果造成重大影响，显著提高选线结果的准确度。

本发明采用以下技术方案：

一种配电网单相接地故障识别与信息融合选线方法，包括以下步骤：

S1、采集各支路零序电流信号I_0i以及零序电压U_N；

S2、对步骤S1采集的各支路零序电流信号I_0i以及零序电压U_N信号做特征提取处理；

S3、根据步骤S2提取的特征计算单次故障度m_i并记录；

S4、根据步骤S3计算的单次故障度m_i计算多次故障度m_n；

S5、利用步骤S4得到的多次故障度m_n判断零序电压互感器所采集的零序电压是否大于阈值δ；