[發(fā)明專利]基于突變邏輯陣的配網(wǎng)小電流接地故障判定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710244816.2
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106990325B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張偉
• 申請（專利權(quán)）人: 積成電子股份有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

1.一種基于突變邏輯陣的配網(wǎng)小電流接地故障判定方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

步驟一、根據(jù)配電網(wǎng)設(shè)備父子關(guān)系生成最小故障判定區(qū)域；

步驟二、根據(jù)饋線設(shè)備三相實時電流數(shù)據(jù)生成饋線實時電流陣；

步驟三、根據(jù)饋線設(shè)備三相歷史電流數(shù)據(jù)生成饋線歷史電流陣；

步驟四、根據(jù)饋線實時電流陣和饋線歷史電流陣生成饋線突變電流陣，并根據(jù)饋線突變電流陣和饋線對地電容電流閾值生成饋線突變電流邏輯陣；

步驟五、將饋線突變電流邏輯陣非零元素提取構(gòu)成突變電流邏輯表，根據(jù)設(shè)備父子關(guān)系由父到子的順序?qū)ν蛔冸娏鬟壿嫳磉M(jìn)行重新排序，得到突變電流邏輯順序表，并根據(jù)突變電流邏輯順序表進(jìn)行故障判定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于突變邏輯陣的配網(wǎng)小電流接地故障判定方法，其特征在于：步驟一中所述的最小故障判定區(qū)域是可以進(jìn)行故障定位的最小范圍，規(guī)定如下：從變電站出線開關(guān)開始沿潮流方向，到各配電變壓器為止，某一開關(guān)和其所有的子節(jié)點設(shè)備構(gòu)成一個最小故障判定區(qū)域，所述的子節(jié)點設(shè)備包括開關(guān)和配電變壓器；具體描述為：

SMA＝[MA₁,MA₂,…,MA_i,…,MA_n]

MA_i＝[a_i1,b_i1,b_i2,…,b_ij,…b_ih]

其中，SMA為饋線最小故障判定區(qū)域集合，MA_i為第i個最小故障判定區(qū)域，i＝1,2,3,…,n，n為饋線所包含的最小故障判定區(qū)域數(shù)；a_i1為第i個最小故障判定區(qū)域的父節(jié)點設(shè)備，b_ij為第i個最小故障判定區(qū)域中，以a_i1為父節(jié)點的第j個子節(jié)點設(shè)備，j＝1,2,3,…,h，h為以a_i1為父節(jié)點的所有子節(jié)點設(shè)備數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于突變邏輯陣的配網(wǎng)小電流接地故障判定方法，其特征在于：步驟二中定義饋線實時電流陣RCM描述一條配電饋線所有開關(guān)和配電變壓器的A、B、C三相實時運行狀態(tài)，具體描述如下：

其中，ra_k、rb_k、rc_k分別為饋線所包含的第k個開關(guān)或配電變壓器的A相、B相、C相實時電流值，k＝1,2,…,m，m為饋線所包含的開關(guān)和配電變壓器總數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于突變邏輯陣的配網(wǎng)小電流接地故障判定方法，其特征在于：

步驟三中定義饋線歷史電流陣HCM描述一條配電饋線所有開關(guān)和配電變壓器的A、B、C三相歷史運行狀態(tài)，具體描述如下：

其中，ha_k、hb_k、hc_k分別為饋線所包含的第k個開關(guān)或配電變壓器的A相、B相、C相歷史電流值，歷史時刻可根據(jù)終端類型設(shè)定。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于突變邏輯陣的配網(wǎng)小電流接地故障判定方法，其特征在于：步驟四中定義饋線突變電流陣ACM描述接地故障發(fā)生時，用故障發(fā)生后的饋線實時電流陣與故障發(fā)生前的饋線歷史電流陣計算故障引起的穩(wěn)態(tài)電流變化，具體描述為：

ACM＝RCM-HCM

其中，ACM為饋線突變電流陣，其也是一個3×m矩陣，為計算方便，用饋線突變邏輯陣ALM表述饋線電流的突變情況；

其中，la_k、lb_k、lc_k為饋線所包含的第k個開關(guān)或配電變壓器的A相、B相、C相突變電流邏輯；aa_k、ab_k、ac_k分別為饋線突變電流陣ACM中饋線所包含的第k個開關(guān)或配電變壓器的A相、B相、C相電流變化值；α為閾值系數(shù)，取值范圍為(0,1)；MV為饋線對地電容電流閾值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于突變邏輯陣的配網(wǎng)小電流接地故障判定方法，其特征在于：

若饋線突變邏輯陣ALM是零陣，則表示該饋線沒有發(fā)生接地故障；若饋線突變邏輯陣ALM是非零陣，則表示該饋線發(fā)生了接地故障，且非零元素所在行即表示接地故障發(fā)生的相別；

若饋線突變邏輯陣ALM中的第f(f＝1,2,3)行元素非零，則將所有非零元素提取，構(gòu)成突變電流邏輯表ACL，具體描述為：

ACL＝[cl₁,cl₂,…,cl_e,…,cl_g]

其中，cl_e為ALM第f行中第e個邏輯值為1的元素代表的設(shè)備編號，e＝1,2,3,…,g，g為ALM第f行中非零元素總數(shù)；

根據(jù)設(shè)備父子關(guān)系由父到子的順序?qū)CL進(jìn)行重新排序，得到突變電流邏輯順序表ACSL，具體描述如下：

ACSL＝[cs₁,cs₂,…,cs_w,…,cs_g]

其中，cs_w為設(shè)備編號，w＝1,2,3,…,g，cs_w-1是設(shè)備cs_w的父節(jié)點設(shè)備編號，cs_w+1是設(shè)備cs_w的子節(jié)點設(shè)備編號；

綜合上述分析，接地故障發(fā)生在突變電流邏輯順序表ACSL最后一個元素cs_g為父節(jié)點的最小故障判定區(qū)間內(nèi)。