[發明專利]消弧線圈接地系統故障選線的方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201710368151.6
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107037325A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 白浩;郭曉斌;雷金勇;于力;田兵
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 馮右明

技術領域

本發明涉及電力系統領域，特別是涉及一種消弧線圈接地系統故障選線的方法、裝置、系統、存儲介質及計算機設備。

背景技術

消弧線圈接地系統是配電網的一種主要中性點接地形式，單相接地故障時的故障選線問題是消弧線圈接地系統需要重點解決的問題之一。在各種單相接地故障中，間歇性弧光接地由于具有故障電流幅值不穩定、電弧的非線性和隨機性等特點，更是增加了故障選線的難度。

針對消弧線圈接地系統中發生間歇性弧光接地時的故障選線問題，現有的解決方案包括：從所利用的故障信息角度，主要分為穩態選線和暫態選線方法兩大類。其中，穩態選線利用穩態的工頻信號或諧波信號，例如諧波法、零序有功功率法等，但由于穩態特征量的幅值較小，穩態選線在暫態振蕩過程中極易受到干擾而失效。暫態選線利用接地初期的故障暫態特征，如首半波極性特征、暫態高頻電流特征等，但是當選線裝置啟動存在延時或暫態特征不明顯時難以正確選線，尤其對于間歇性接地故障，其通常伴隨高阻接地的情況，導致首次接地產生的暫態量較小，難以正確選線。

發明內容

基于此，本發明實施例提供一種消弧線圈接地系統故障選線的方法、裝置、系統、存儲介質及計算機設備，能夠有效提高故障選線的準確性。

一種消弧線圈接地系統故障選線的方法，包括：

獲取消弧線圈接地系統母線的零序電壓和母線對應的各線路的零序電流；

采用M種不同選線策略分別處理所述零序電壓和零序電流數據，計算各線路在每種選線策略中的故障測度隸屬度，確定每種選線策略的權系數隸屬度；M為大于等于2的整數；

根據各線路在每種選線策略下的故障測度隸屬度構建第一矩陣；根據各選線策略的權系數隸屬度構建第二矩陣；所述第一矩陣的維度為M*n，n為消弧線圈接地系統中的線路總數；所述第二矩陣的維度為1*M；

計算消弧線圈接地系統的綜合隸屬矩陣，所述綜合隸屬矩陣為所述第一矩陣與所述第二矩陣之積；

獲取所述綜合隸屬矩陣中的第一元素和第二元素，所述第一元素為綜合隸屬矩陣中最大的元素，第二元素在綜合隸屬矩陣中僅小于所述第一元素；根據所述第一元素和第二元素確定消弧線圈接地系統的故障線路。

一種消弧線圈接地系統故障選線的裝置，包括：

電壓電流獲取模塊，用于獲取消弧線圈接地系統母線的零序電壓和母線對應的各線路的零序電流；

隸屬度計算模塊，用于采用M種不同選線策略分別處理所述零序電壓和零序電流數據，計算各線路在每種選線策略中的故障測度隸屬度，確定每種選線策略的權系數隸屬度；M為大于等于2的整數；

矩陣生成模塊，用于根據各線路在每種選線策略下的故障測度隸屬度構建第一矩陣；根據各選線策略的權系數隸屬度構建第二矩陣；所述第一矩陣的維度為M*n，n為消弧線圈接地系統中的線路總數；所述第二矩陣的維度為1*M；

綜合隸屬確定模塊，用于計算消弧線圈接地系統的綜合隸屬矩陣，所述綜合隸屬矩陣為所述第一矩陣與所述第二矩陣之積；

以及，故障選線模塊，用于獲取所述綜合隸屬矩陣中的第一元素和第二元素，所述第一元素為綜合隸屬矩陣中最大的元素，第二元素在綜合隸屬矩陣中僅小于所述第一元素；根據所述第一元素和第二元素確定消弧線圈接地系統的故障線路。

一種消弧線圈接地系統故障選線的系統，包括：實時數字仿真器、功率放大器以及待測試的零序電流自適應保護裝置；所述實時數字仿真器中建立有配電網組網模型及其對應的故障發生模型；

所述實時數字仿真器的模擬信號輸出接口連接功率放大器的輸入接口，功率放大器的輸出接口連接待測試的零序電流自適應保護裝置的模擬信號輸入接口；所述實時數字仿真器的數字信號輸入接口連接所述零序電流自適應保護裝置的數字信號輸出接口；

實時數字仿真器將基于配電網組網模型和故障發生模型仿真得到的當前故障條件下多回線配電網的第一電流電壓模擬信號輸出至功率放大器；通過功率放大器對所述第一電流電壓模擬信號進行放大，并將放大后的模擬信號輸出至所述零序電流自適應保護裝置；零序電流自適應保護裝置輸出對應的數字控制信號至實時數字仿真器；所述零序電流自適應保護裝置還輸出當前故障條件下的零序電流補償數值；

實時數字仿真器根據所述零序電流自適應保護裝置輸出的數字控制信號調整配電網組網模型，并基于調整后的配電網組網模型重新進行多回線配電網仿真，得到多回線配電網的第二電流電壓模擬信號；