[发明专利]基于多源信息综合判断的配电网单相接地故障定位方法

权利要求书

1.一种基于多源信息综合判断的配电网单相接地故障定位方法，其特征在于，包括：

步骤S1，主站系统检测到母线发生接地故障后，检测是否接收到配电网在线监测终端上送的接地故障告警信号、以及变电站的选线结果，所述配电网在线监测终端铺设于母线的各出线上，所述接地故障告警信号代表所述配电网在线监测终端所在馈线段的下游区段疑似发生接地故障，所述选线结果是通过消弧线圈接地选线装置进行选线得出的；

步骤S2，若所述主站系统仅接收到所述接地故障告警信号、未能接收到所述选线结果，则基于所有所述接地故障告警信号进行故障区域定位、并进一步由短路故障处理系统进行故障处理；

步骤S3，若所述主站系统仅接收到所述选线结果、未能接收到所述接地故障告警信号，则提示所述接地故障所在区域为所述选线线路的出线电缆故障；

步骤S4，若所述主站系统接收到所述接地故障告警信号和所述选线结果，则将所述选线结果与各所述接地故障告警信号逐一比对，找出与所述选线结果一致的接地故障告警信号，基于与所述选线结果一致的接地故障告警信号进行故障区域定位；

步骤S5，若经上述比对、不存在与所述选线结果一致的接地故障告警信号，则进一步基于所有所述接地故障告警信号进行故障区域定位、并进一步由短路故障处理系统进行故障处理。

2.如权利要求1所述的基于多源信息综合判断的配电网单相接地故障定位方法，其特征在于，所述配电网在线监测终端安装于所述母线及各所述出线上，所述步骤S2基于所有所述接地故障告警信号进行故障区域定位包括：

步骤S21，当主站系统接收到任一所述配电网在线监测终端录波启动动作信号后，主动召唤所有所述配电网在线监测终端对所在线路的故障录波文件，所述录波启动动作信号是发生单相接地故障后、对所有挂接所述配电网在线监测终端的线路自动进行录波结束后生成并上送的；

步骤S22，基于波形解析技术获取各所述故障波形文件中的电气量采样值并制成电气量波形图，所述电气量采样值包括三相电流、三相电压、零序电流，所述电气量波形图包括三相电流波形图、三相电压波形图和零序电流波形图；

步骤S23，定量计算出各个所述电气量波形图的相电流突变值、波形相似度以及基于EMD分解技术的固有模态能量值作为三种故障特征量；

步骤S24，通过分段法归一化处理将所述三种故障特征量转化成特征基因值，并进一步确定出所述配电网在线监测终端的特征基因，特征基因包括对应于所述三种故障特征量的三个所述特征基因值；

步骤S25，将特征基因最明显的配电网在线监测终端所在馈线段的下游确定为发生单相接地故障的区段；

步骤S26，基于所述特征基因最明显的配电网在线监测终端ID生成接地翻牌动作信号，并发送给短路故障处理系统，使所述短路故障处理系统根据所述接地翻牌动作信号作出反馈。

3.根据权利要求2所述的一种基于多源信息综合判断的配电网单相接地故障定位方法，其特征在于，所述步骤S23定量计算出各个所述电气量波形图的相电流突变值、波形相似度以及基于EMD分解技术的固有模态能量值作为三种故障特征量包括：

步骤S231，根据所述电气量波形图确认出故障时刻点，正常运行时，从录波文件中通过求导数的方法计算得到第一个周波的最大斜率并作为参考值，若后续采样点i与i+1之间的斜率比参考值大，则采样点i+1即为所述故障时刻点；

步骤S232，提取所述故障时刻前后各一个周波的数据，根据相电流突变原理，计算得到所述相电流突变量及三相突变电流两两之间的所述波形相似度，所述相电流突变原理是指用所述故障时刻点后的采样点电流，减去故障前对应采样点的电流，提取出时域的所述电流突变量，从而计算出三相电流的相电流突变特性；

步骤S233，根据所述零序电流合成暂态零序电流，所述暂态零序电流通过零序电流计算方法IA+IB+IC得出；

步骤S234，提取所述故障时刻点后1/4周波的所述暂态零序电流数据，根据基于经验模态分解技术的固有模态能量法原理，计算得到零序电流固有模态能量值，所述基于经验模态分解技术的固有模态能量法原理是指对所述暂态零序电流进行经验模态分解EMD，分解后得到N个固有模态函数分量IMF及一个剩余分量，再求取多个IMF及剩余分量，将所述IMF和剩余分量的能量相加，得到所述配电网在线监测终端所在位置的零序电流固有模态能量值。