[發明專利]同名端屬性校核的配電網故障定位方法

有效

• 申請號: 201610639713.1
• 申請日: 2016-08-08
• 公開（公告）號: CN106291240B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 黃亮亮;溫彥軍;凌萬水
• 申請（專利權）人: 上海金智晟東電力科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及配電網技術領域，特別涉及的是一種同名端屬性校核的配電網故障定位方法。

背景技術

大部分配電網是單電源輻射狀網絡，發生故障時故障電流會沿著唯一途徑從電源點流向故障點，配網系統的集中式FA(饋線自動化)和智能分布式FA采用的傳統的故障隔離方法也均以此為理論依據，若故障電流流過一個節點，同時流過以此節點為父節點的子節點，那么該節點就不是故障節點，而若故障電流沒有流過以此節點為父節點的子節點，那么該節點即為故障點，可確定故障區域為此節點及其子節點所確定的區域。

近年來隨著能源變革和智能電網的快速發展，大量分布式電源接入配電網絡，配電系統由單電源輻射狀網絡變成了多電源供電的復雜網絡。正常運行時網絡中的潮流分布以及故障時短路電流的大小、流向和分布均發生變化。當系統電源和分布式電源中間發生故障時，系統電源和分布式電源都會提供短路電流，故障電流的流向不再具有唯一性，故障饋線段的兩端節點都流過故障電流，無法根據傳統的故障隔離判斷方法進行判斷。

目前對于多電源供電系統的故障隔離方法大都是保護中引入過流方向元件，通過比較線路兩側的電壓電流相位差判斷故障點，但由于配電系統中大部分不安裝電壓互感器或者說安裝電壓互感器的成本很大，因此采用過流方向元件進行故障隔離的方法并不實用。

發明內容

本發明提供一種同名端屬性校核的配電網故障定位方法，無需考慮電壓互感器、分布式電源等的各種因素，可僅通過電流實現故障隔離，尤其適合用于有源配電網的故障定位。

為解決上述問題，本發明提供一種同名端屬性校核的配電網故障定位方法，包括以下步驟：

S1：獲取配電網線路拓撲中的開關拓撲參數，各開關之間的連接區域作為拓撲節點，根據基爾霍夫電流定律配置各拓撲節點的拓撲極性；

S2：根據配電網中各開關的接線方式確定各開關的電流端子的接線極性；

S3：將每個拓撲節點的拓撲極性與其相連的開關的電流端子的接線極性進行同名端屬性校核，獲得開關與其相連的拓撲節點的同名端屬性校核結果，若拓撲節點的拓撲極性與相連開關的電流端子的接線極性一致，則該拓撲節點對于該開關為同名端，若拓撲節點的拓撲極性與相連開關的電流端子的接線極性不一致，則該拓撲節點對于該開關為非同名端；

S4：獲得與每個拓撲節點相連的或配電網中全部的開關的故障電流波形，從所得的全部故障電流波形中提取同一時刻的電流相位；

S5：根據步驟S3中的同名端屬性校核結果，針對每個拓撲節點，將同名端對應的開關的電流相位反相、非同名端對應的開關的電流相位保持，或將非同名端對應的開關的電流相位反相、同名端對應的開關的電流相位保持；

S6：根據步驟S5獲得的每個拓撲節點在相連各開關處的電流相位，判斷在相應拓撲節點處的電流流入流出方向，若一致則該拓撲節點為故障點。

根據本發明的一個實施例，在所述步驟S1中，根據基爾霍夫電流定律配置各拓撲節點的拓撲極性，各拓撲節點的正負可配置，相鄰拓撲節點的拓撲極性相反。

根據本發明的一個實施例，在所述步驟S1中，根據配電網的線路拓撲圖， 獲取開關拓撲參數。

根據本發明的一個實施例，在多電源網絡中，對線路上的所有開關的電流端子進行拓撲極性與接線極性的同名端屬性校核。

根據本發明的一個實施例，還包括步驟S7：控制與故障點的拓撲節點相連的開關跳閘，以隔離故障。

根據本發明的一個實施例，在所述步驟S3中，獲得同名端屬性校核結果后，對于含M個拓撲節點N個開關的配電網，根據每個開關所關聯的拓撲節點的同名端屬性，配置一個M行N列的故障定位拓撲系數矩陣P，其中P_ij代表開關j針對拓撲節點i的同名端屬性，

其中，a和b的符號相同、取值大小相同或不同。

根據本發明的一個實施例，在步驟S4中，針對拓撲節點M，獲得其相連的開關的故障電流波形，從故障電流波形中提取同一時刻的電流相位后，將不相連的開關的故障電流波形的電流相位設為0，得到拓撲節點M的開關電流相位矩陣QM＝[θ₁ … θ_N]，其中，θ₁ … θ_N為開關1-N的電流相位。