[發(fā)明專利]電網(wǎng)故障點及故障嚴(yán)重程度的確定方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110051840.7
• 申請日: 2011-03-03
• 公開（公告）號: CN102183709A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董清;顏湘武
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)（保定）
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02;G01S5/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 童曉琳

1.一種電網(wǎng)故障點及故障嚴(yán)重程度的確定方法，其特征是所述方法包括：

步驟1：在電網(wǎng)中安裝行波測量單元；

步驟2：將各行波測量單元劃分成不同的測量集合；

步驟3：當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時，各行波測量單元分別同時測量設(shè)定時長的電壓行波數(shù)據(jù)和電流行波數(shù)據(jù)；

步驟4：在各測量集合內(nèi)，比較任意兩個行波測量單元測得的電壓行波數(shù)據(jù)或者電流行波數(shù)據(jù)波形的相似度最大值，提取行波到達(dá)所述兩個行波測量單元的時差，確定行波波頭在該測量集合中首先到達(dá)的行波測量單元；

步驟5：針對各測量集合內(nèi)行波波頭首先到達(dá)的行波測量單元，比較任意兩個行波波頭首先到達(dá)的行波測量單元的電壓行波數(shù)據(jù)或者電流行波數(shù)據(jù)波形的相似度最大值，確定各測量集合內(nèi)行波波頭首先到達(dá)的行波測量單元中，行波波頭最先到達(dá)的行波測量單元，該行波測量單元所在的測量集合即為故障點所在的測量集合；

步驟6：確定故障點所在的具體位置；

步驟7：確定故障的嚴(yán)重程度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)故障點及故障嚴(yán)重程度的確定方法，其特征是所述在電網(wǎng)中安裝行波測量單元具體是：

在輻射形結(jié)構(gòu)的電網(wǎng)中，當(dāng)只有首端結(jié)點和末端結(jié)點時，在首端結(jié)點和末端結(jié)點各安裝1個行波測量單元；當(dāng)除了首端結(jié)點和末端結(jié)點外，還有中間結(jié)點時，在首端結(jié)點和末端結(jié)點各安裝1個行波測量單元，并任選首端結(jié)點和末端結(jié)點之間的1個中間結(jié)點安裝行波測量單元；

在環(huán)形結(jié)構(gòu)電網(wǎng)中，在最長線路的首端結(jié)點和末端結(jié)點各安裝1個行波測量單元，當(dāng)兩個相鄰環(huán)形結(jié)構(gòu)電網(wǎng)共享公共線路時，以共享的公共線路為最長線路，再選取該最長線路以外的任意1個結(jié)點安裝行波測量單元；

行波測量單元用于采集與結(jié)點相連的所有線路上的電流行波數(shù)據(jù)和母線上的電壓行波數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)故障點及故障嚴(yán)重程度的確定方法，其特征是所述步驟4具體包括：

步驟101：設(shè)定任意兩個行波測量單元分別為行波測量單元A和行波測量單元B；

步驟102：行波測量單元A和行波測量單元B在設(shè)定時長t內(nèi)，測得電壓行波數(shù)據(jù)或者電流行波數(shù)據(jù)，其中，電壓行波數(shù)據(jù)分別為f_VA(τ)、f_VB(τ)，τ∈[0，t]，電流行波數(shù)據(jù)分別為f_IA(τ)、f_IB(τ)，τ∈[0，t]；

步驟103：設(shè)定行波測量單元A相對于行波測量單元B的曲線順序相似度函數(shù)，具體為：

當(dāng)行波測量單元A和行波測量單元B測得的電壓行波數(shù)據(jù)分別為f_VA(τ)和f_VB(τ)時，行波測量單元A相對于行波測量單元B的曲線順序相似度函數(shù)為：

RAB(x)=∫0tfVA(τ-x)·fVB(τ)·dτ,]]>

當(dāng)行波測量單元A和行波測量單元B測得的電流行波數(shù)據(jù)分別為f_IA(τ)和f_IB(τ)時，行波測量單元A相對于行波測量單元B的曲線順序相似度函數(shù)為：

RAB(x)=∫0tfIA(τ-x)·fIB(τ)·dτ;]]>

同時設(shè)定行波測量單元B相對于行波測量單元A的曲線順序相似度函數(shù)，具體為：

當(dāng)行波測量單元A和行波測量單元B測得的電壓行波數(shù)據(jù)分別為f_VA(τ)和f_VB(τ)時，行波測量單元B相對于行波測量單元A的曲線順序相似度函數(shù)為：

RBA(x)=∫0tfVB(τ-x)·fVA(τ)·dτ;]]>

當(dāng)行波測量單元A和行波測量單元B測得的電流行波數(shù)據(jù)分別為f_IA(τ)和f_IB(τ)時，行波測量單元B相對于行波測量單元A的曲線順序相似度函數(shù)為：

RBA(x)=∫0tfIB(τ-x)·fIA(τ)·dτ;]]>

步驟104：在時間段[0，t]內(nèi)，令R_AB-MAX為R_AB(x)中的最大值，R_BA-MAX為R_BA(x)中的最大值；

步驟105：判斷R_AB-MAX與R_BA-MAX的大小，如果R_AB-MAX＞R_BA-MAX則行波先到達(dá)行波測量單元B，然后到達(dá)行波測量單元A，R_AB-MAX對應(yīng)的x值為行波到達(dá)測量單元B后再到達(dá)行波測量單元A的時差；如果R_AB-MAX＜R_BA-MAX則行波先到達(dá)行波測量單元A，然后到達(dá)行波測量單元B；R_BA-MAX對應(yīng)的x值為行波到達(dá)波測量單元A后再到達(dá)行波測量單元B的時差。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)故障點及故障嚴(yán)重程度的確定方法，其特征是所述確定故障的嚴(yán)重程度具體是，利用故障點兩側(cè)的兩個行波測量單元的電壓行波數(shù)據(jù)和電流行波數(shù)據(jù)相乘運算后的第一個擾動功率峰值之和來確定故障的嚴(yán)重程度。