[发明专利]一种电网故障定位方法、装置及存储介质

说明书

本发明涉及配电网技术领域，尤其是指一种电网故障定位方法、装置及计算机存储介质；本发明所述的电网故障定位方法，适用于有直接电气连接的树形结构电网内部发生故障时的故障定位，通过引入虚拟故障点，将其作为电流参考方向的动态基准点，动态调整故障电流相位，使得在任何位置发生故障的电流相位都具有统一模式，大大简化了故障定位算法的复杂度，且能适应任意复杂度的树形电网。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，尤其是指一种电网故障定位方法、装置及计算机存储介质。

背景技术

电网故障定位有赖于故障信息的采集。故障位置信息的采集分为故障中采集和故障后采集。故障后采集，因为故障的电气特征已经消失，只能采取非电气方法。在复杂或长距离电网中，查找故障点费时费力。因此在适当位置采集故障时刻电流，作为故障定位的依据，具有很大的价值。常见的定位算法有电流突变法，差流法等。这些方法比较的是电流幅值的变化，只能应用于单电源简单电网。在多电源复杂电网中，电流幅值的变化不再有显著模式，无法据此定位故障。相较而言，电流相位比较法在复杂电网故障定位中，更具优势，因其比较的是故障点相关电流相位的组合模式，比电流幅值具有更高的容错度。

通常的相位比较算法，是根据故障位置，预判相关故障电流的相位模式，与实际测量值比较。

请参考图1,F为故障点，T为测点，所有测点电流以指向电源为正,若T1与T2反相，T1与T3反相，T2与T3同相，则F1故障；若T1与T2同相，T1与T3同相，T2与T3同相，则F2故障；若T1与T2同相，T1与T3反相，T2与T3反相，则F3故障；若T1与T2反相，T1与T3同相，T2与T3反相，则F4故障。

一叉树故障定位，每个故障点需要2个测点，有4种组合，2个故障区间共8种组合。

二叉树故障定位，每个故障点需要3个测点，有8种组合，4个故障区间共32种组合。

三叉树故障定位，每个故障点需要4个测点，有16种组合，5个故障区间共80种组合。

可见随着电网拓扑复杂度的提升、运行模式随时变化、故障类型的增加，故障电流的相位组合模式成几何级数增加，复杂度高，使得预判模式已经很难覆盖全部可能的情况，甚至不可预判。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中相位比较算法在复杂电网中相关故障电流的相位模式难以预判的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电网故障定位方法，包括：

将所有测点电流的起始极性调整为指向根节点为正；

在电网的相邻测点之间、测点与根节点之间、测点与叶节点之间插入虚拟故障点；

找到每个叶节点到根节点的第一组最短路径，并分别将每个测点两端的虚拟故障点在所述第一组最短路径中出现的顺序记为每个测点的标准极性；

对于相邻测点多于一个的虚拟故障点，找到根节点和叶节点到每个虚拟故障点的第二组最短路径，并分别将每个虚拟故障点相邻测点两端的虚拟故障点在所述第二组最短路径中出现的顺序，记为每个虚拟故障点相邻测点的故障极性；

比较每个虚拟故障点相邻测点的故障极性和标准极性，若相反，则将测点的电流极性调整为相反的电流极性；

判断相邻测点多于一个的虚拟故障点所有相邻测点之间的最大相角差是否超过预设阈值，若未超过，则故障发生在该虚拟故障点到其所有相邻测点所覆盖的范围之内。

优选地，所述在电网的相邻测点之间、测点与根节点之间、测点与叶节点之间插入虚拟故障点后还包括：

将分支处的虚拟故障点合并。