[发明专利]一种基于故障线路主成分样本矩阵的配电网选线方法

权利要求书

1.一种基于故障线路主成分样本矩阵的配电网选线方法，其特征在于，包括：

采集不同故障条件下的故障线路暂态信息，形成故障样本；

对不同故障条件下的故障线路暂态信息进行主成分分析，构建主成分样本矩阵；

根据采集到的零序电压，计算零序电压变化梯度和；

根据零序电压变化梯度和的计算结果，确定是否启动选线装置，当梯度和大于预设阈值时，判定发生单相接地故障，启动选线装置；

提取各条线路故障后的暂态信息，将每条线路与主成分样本矩阵进行逐一的关联性分析，形成选线关联矩阵；

根据所述选线关联矩阵计算综合选线矩阵；

根据所述综合选线矩阵确定故障线路判别矩阵；

根据所述故障线路判别矩阵确定故障线路。

2.根据权利要求1所述的基于故障线路主成分样本矩阵的配电网选线方法，其特征在于，所述对不同故障条件下的故障线路暂态信息进行主成分分析，构建主成分样本矩阵，具体包括：

在主成分分析过程中，设定主成分累计占比为y，根据主成分累计占比确定主成分维数，以构建主成分样本矩阵D。

3.根据权利要求1所述的基于故障线路主成分样本矩阵的配电网选线方法，其特征在于，所述根据采集到的零序电压，计算零序电压变化梯度和，具体包括：

根据采样间隔、瞬时采样点数和相邻两个采样点的零序电压差，通过以下公式求取零序电压变化梯度c_dif，

c_dif(k)＝[u₀(k)-u₀(k-1)]/Δt            (1)

u₀()表示零序电压，k表示瞬时采样点数，Δt表示采样间隔，以ms为单位；

根据所述零序电压变化梯度的计算结果，通过以下公式计算零序电压梯度和E(k)，

其中，K表示一定时窗内的采样点数，k≥K。

4.根据权利要求1所述的基于故障线路主成分样本矩阵的配电网选线方法，其特征在于，所述提取各条线路故障后的暂态信息，将每条线路与主成分样本矩阵进行逐一的关联性分析，形成选线关联矩阵，具体包括：

根据当前线路与各主成分的关联性系数，构建如下所示的选线关联矩阵M，

其中，m表示系统线路条数，d表示主成分样本矩阵维数，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,d，选线关联矩阵M中，每行为该线路逐一与各主成分的关联性系数，ρ_ij表示第i个线路与主成分j的关联性系数，i＝1,2,…，m，j＝1,2,…,d。

5.根据权利要求4所述的基于故障线路主成分样本矩阵的配电网选线方法，其特征在于，所述根据所述选线关联矩阵计算综合选线矩阵，具体包括：

根据选线关联矩阵，通过以下公式计算综合选线矩阵ρ中的各元素ρ_i，

其中，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,d。

6.根据权利要求5所述的基于故障线路主成分样本矩阵的配电网选线方法，其特征在于，所述根据所述综合选线矩阵确定故障线路判别矩阵，具体包括：

根据所述综合选线矩阵中各元素的正负号，确定故障线路判别矩阵S，通过以下公式计算故障线路判别矩阵S中的元素S_i，

s_i＝sgn(ρ_i)           (4)

其中，i＝1,2,…,m。

7.根据权利要求6所述的基于故障线路主成分样本矩阵的配电网选线方法，其特征在于，所述根据所述故障线路判别矩阵确定故障线路，具体包括：

在所述故障线路判别矩阵中，若所有元素均为-1，则确定故障线路为母线故障，若出现为1的元素，则确定故障线路为元素1所对应的馈线。