[發明專利]一種基于沿線電壓分布和行波信息全覆蓋的輻射網故障分支識別方法

有效

• 申請號: 201510633129.0
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105182186B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 束洪春;余多;田鑫萃;高利
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于沿線電壓分布和行波信息全覆蓋的輻射網故障分支識別方法，屬電力系統繼電保護技術領域。本發明為當多分支輻射狀配網發生單相接地故障時，采用PCA?SVM識別多分支輻射狀配網的故障支路所在割集；然后在故障割集下，對主干1量測端獲取的故障行波數據求取線模行波，應用得到的線模行波并根據貝杰龍線路傳遞方程推算沿線電壓行波和電流行波分布，將沿線電壓行波和沿線電流行波進行沿線方向行波分解，獲取沿線分布的方向行波，再利用其正向行波乘以反向行波并分別于的兩個相繼的L₁/(2v)時窗長度內進行積分來構造測距函數，最后根據測距函數沿線長L₁范圍內行波突變分布來辨識多分支輻射網的故障支路。理論分析和仿真結果表明本方法效果良好。

技術領域

本發明涉及一種基于沿線電壓分布和行波信息全覆蓋的輻射網故障分支識別方法，屬于電力系統繼電保護技術領域。

背景技術

配電線路故障，尤其是單相接地故障的快速、準確定位，對保證整個電力系統的安全穩定和經濟運行十分重要。配電網一般采用輻射狀結構，其線路分支較多，如何準確識別輻射網的故障分支是配電線路故障定位的一大難點。S注入法是一種通過檢測注入信號的路徑和特征來實現故障分支的辨識和故障點定位的加信診斷方法，但其注入信號有限，而且受導線分布電容影響較大。隨著輸電線路行波測距的成功應用，已有學者對配電網的故障行波定位展開了研究，提出通過識別來自故障點和不連續點的反射波來確定故障區段。但由于多分支輻射網中故障初始行波衰減大，分支線長度懸殊導致后續波頭雜亂無章等因素影響，故障點反射波不易從眾多反射波中辨識，從而使依靠時域行波波頭進行故障區段判別和定位的方法受到一定程度的影響。因此急需提出一種可靠的不受故障行波波頭有效辨識影響的輻射網故障分支識別方法。

發明內容

本發明的目的是克服現有的輻射網故障分支識別方法可靠性不高的局限性，提出一種基于沿線電壓分布和行波信息全覆蓋的輻射網故障分支識別方法。

一種基于沿線電壓分布和行波信息全覆蓋的輻射網故障分支識別方法，當多分支輻射狀配網發生單相接地故障時，采用PCA-SVM識別多分支輻射狀配網的故障支路所在割集；然后在故障割集下，對主干1量測端獲取的故障行波數據求取線模行波，應用得到的線模行波并根據貝杰龍線路傳遞方程推算沿線電壓行波和電流行波分布，將沿線電壓行波和沿線電流行波進行沿線方向行波分解，獲取沿線分布的方向行波，再利用其正向行波乘以反向行波并分別于的兩個相繼的L₁/(2v)時窗長度內進行積分來構造測距函數，最后根據測距函數沿線長L₁范圍內行波突變分布來辨識多分支輻射網的故障支路，L₁為主干1的線長，v為線路的波速度。

具體步驟為：

(1)多分支輻射狀配網發生單相接地故障時，應用PCA-SVM判別該輻射狀配網的故障割集；

(2)在采樣率1MHz下，對主干1量測端獲得的電壓、電流進行采樣，得到相電流采樣值序列i_M,a(k)、i_M,b(k)、i_M,c(k)，相電壓采樣值序列u_M,a(k)、u_M,b(k)、u_M,c(k)，其中k表示采樣點，k＝1，2，…；M表示量測端；

(3)根據式(1)和式(2)分別求出線模電流和線模電壓的離散序列i_M,s(k)和u_M,s(k)：

i_M,s(k)＝i_M,a(k)-i_M,b(k) (1)

u_M,s(k)＝u_M,a(k)-u_M,b(k) (2)