[发明专利]一种配电网单相接地故障诊断方法及系统

权利要求书

1.一种配电网单相接地故障诊断方法，其特征在于，包括：

通过传感器实时监测配电网单相接地故障的相关参数；

若检测到暂态零模电压超过预先设定的阈值，则通过光纤通信将配电网异常信息上传到数据库，并启动故障诊断程序；

所述故障诊断程序对可疑测点的暂态电压变化值的导数和暂态电流变化值的相关系数进行判断，确定故障的位置和区间信息，完成故障诊断。

2.如权利要求1所述的配电网单相接地故障诊断方法，其特征在于：所述传感器包括电流互感器、电压互感器、接地电阻测量仪、智能电表以及数据采集装置。

3.如权利要求2所述的配电网单相接地故障诊断方法，其特征在于：所述阈值的确定包括，

根据数据库中配电网历史单相接地故障数据确定异常状态上报的阈值，表示为其中，t表示历史单相接地故障数据中故障监测的时间，|Δδ_max|表示故障监测时间内任意两个测点的最大电压差的绝对值；

若检测到暂态零模电压超过所述阈值，则通过光纤通信将配电网异常信息上传到数据库，启动故障诊断程序。

4.如权利要求1～3任一所述的配电网单相接地故障诊断方法，其特征在于：所述故障诊断包括，

利用故障线路上各测点的相电流与相电压的暂态变化值，结合变分模态分解算法检测故障电流到达各个监测点的时间，并将所述时间、所述配电网单相接地故障的监测点的暂态电压变化值和暂态电流变化值上传到数据库，并启动故障诊断程序；

所述变分模态分解算法的计算包括，

其中，u_k表示分解得到的k个模态分量，w_k表示第k个分解信号量的中心频率，t表示时刻，表示对时刻t求微分，δ(t)表示单位冲击函数，j表示虚数单位，*表示卷积符号，||·||₂表示二范式函数，s.t.表示约束条件，f(t)表示经过异常处理后的t时刻的各测点的相电流与相电压的暂态变化值数据；

所述故障诊断程序在所述数据库中选取时间较为接近的测点数据从而确定可疑测点；

对所述可疑测点的暂态电压变化值的导数和暂态电流变化值的相关系数进行判断，确定故障的位置和区间信息，完成故障诊断。

5.如权利要求4所述的配电网单相接地故障诊断方法，其特征在于：所述相关系数的计算包括，

其中，X表示可疑测点的暂态电压变化值向量的导数，Y表示可疑测点的暂态电流变化值向量，N表示可疑测点的个数。

6.如权利要求5所述的配电网单相接地故障诊断方法，其特征在于：所述故障的位置和区间信息的确定包括，

若所述相关系数R0，则表示所述可疑测点的暂态电压变化值的导数和暂态电流变化值正相关，即两测点间未发生单相接地故障；

若所述相关系数R0，则表示所述可疑测点的暂态电压变化值的导数和暂态电流变化值负相关，即所述单相接地故障发生在当前两测点间。

7.如权利要求6所述的配电网单相接地故障诊断方法，其特征在于：包括当确定故障的位置和区间信息后，若系统产生故障事件，则向操作人员发出相应的警告信息，提示及时进行处理。

8.一种配电网单相接地故障诊断系统，其特征在于，包括：

参数监测模块，用于通过传感器实时监测配电网单相接地故障的相关参数；

故障检测模块，用于当检测到暂态零模电压超过预先设定的阈值时，通过光纤通信将配电网异常信息上传到数据库，并启动故障诊断程序；

故障定位模块，用于所述故障诊断程序对可疑测点的暂态电压变化值的导数和暂态电流变化值的相关系数进行判断，确定故障的位置和区间信息，完成故障诊断。

9.一种设备，其特征在于，所述设备包括，

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法。