[发明专利]一种有源配电网故障诊断与定位的方法及其系统

摘要

一种有源配电网故障诊断与定位的方法及其系统，方法包括步骤：S1，将线路划分为N个区段；S2，获取第k区段的始端与终端的电压与电流的基波分量信号；S3，建立第k区段的非故障情况下的π型四端口网络模型求取理论值；S4，比较理论值与测量值；S5，比较结果都在误差允许范围内，则k＝k+1,跳至步骤S7；S6，比较结果至少有一个不在误差允许范围内，建立第k区段的故障情况下的π型四端口网络的各序分量的关系方程式判断故障类型以及故障位置，k＝k+1，跳至步骤S7；S7，k≤N时，跳至步骤S2；k＝N+1时，线路检测完毕。系统包括通过通信网络连接的采集信号模块与中央处理器。它能够精确的定位故障类型与地点。

主权项

1.一种有源配电网故障诊断与定位的方法，其特征是，包括步骤：S1，将待检测线路划分为N个区段，并将所有区段按照潮流方向依次排序，定义：每个区段潮流方向始点为区段的始端，潮流方向终点为终端，N为正整数；S2，获取第k区段的始端与终端的电压与电流的基波分量信号，k为正整数，k的取值范围为1≤k≤N；S3，以第k区段的始端的电压与电流的基波分量信号为输入变量，终端的电压与电流的基波分量信号为输出信号，建立第k区段的非故障情况下的π型四端口网络模型，代入步骤S2所获取的第k区段的始端的电压与电流的基波分量信号求取终端的电压与电流的基波分量信号的理论值；S4，将步骤S2中获取的第k区段的终端的电压基波分量信号与步骤S3中获取的第k区段的终端的电压的基波分量信号的理论值做比较，将步骤S2中获取的第k区段的终端的电流基波分量信号与步骤S3中获取的第k区段的终端的电流的基波分量信号的理论值做比较；S5，当步骤S4中的比较结果都在误差允许范围内，则k＝k+1,跳至步骤S7；S6，当步骤S4中的比较结果至少有一个不在误差允许范围内，建立第k区段的故障情况下的π型四端口网络的各序分量的关系方程式判断故障类型以及故障位置，k＝k+1，跳至步骤S7；S61，建立第k区段的故障情况下的π型四端口网络的各序分量的关系方程式：其中，是故障情况下区段π型四端口网络的输入节点的电压各序分量，是故障情况下区段π型四端口网络的输入节点的电流各序分量，是故障情况下区段π型四端口网络的输出节点的电压各序分量，是故障情况下区段π型四端口网络的输出节点的电流各序分量；其中，分别表示故障上游四端口网络参数的各序参数；分别表示故障下游四段网络参数的各序参数；[H_G]是故障类型矩阵，分为A相接地故障矩阵，AB两相短路故障矩阵，AB两相接地故障矩阵以及三相接地故障矩阵四种类型；S62，将四种不同的类型矩阵依次代入公式(3)中利用牛拉迭代法进行求解，当求解结果收敛时，则代入故障类型为线路故障类型；S63，可以定义矩阵[S]为：则矩阵[S]的系数Sij可以表示为一个关于距离x和故障阻抗R(R可以是RG或RT，RG代表故障阻抗，RT代表相间阻抗)的q项多项式：x表示故障处到每条线路发送端的距离；R是故障阻抗；wij(q)是关于距离x的q项多项式的项系数，q为正整数；S64，根据步骤S62与S63求解出故障处到参考节点的距离x和故障阻抗R；S7，k≤N时，跳至步骤S2；k＝N+1时，线路检测完毕。