[發明專利]一種基于大數據技術的配電網線路故障定位方法

在審

• 申請號: 201710487549.1
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107329042A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 陳志堅;何度江;劉云濤;張飛;孟婕;萬琪;陳亮亮;李清;余妍
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司紅河供電局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;H02H7/26
• 代理公司: 中山市高端專利代理事務所(特殊普通合伙)44346
• 代理人: 鐘作亮

技術領域

本發明涉及一種基于大數據技術的配電網線路故障定位方法。

背景技術

配電網是向最終用戶供電的網絡，是電力系統發電、輸電、配電、用電中向用戶供電的主要環節。配電網處于電力系統的末端，地域分布廣、電網規模大、設備種類多、網絡連接多樣、運行方式多變等使其運行狀態分析具有一定的困難和復雜性。

我國傳統的中壓配電網多采用輻射型結構，其在正常運行時潮流在網絡中是單向流動的，保護方法的整定較為簡單。智能配電網中DG的接入不僅加大了網絡結構的復雜程度，還改變了配電網的故障特性。此外，新能源類DG的輸出功率具有一定的隨機性，使得配電網在正常運行時存在局部區域雙向不定潮流的問題，這給智能配電網的保護控制帶來了極大的挑戰。

現時，已有多種類型的保護方法，這些方法多以單一的小樣本電氣特征量作為故障判據，故障判據的整定多需要復雜的計算，而且當系統運行參數、運行方式改變后需要重新整定。此外，由于故障判據基于單一的特征量，保護的可靠性存在很大風險，當傳感器或者通信異常時，易出現保護的誤動甚至拒動。以多代理(Agent)保護為例，當多Agent系統中某一Agent出現信息錯誤時易引起相關區域的保護誤判，容錯性較差。

目前幾種類型的保護方法主要存在以下缺陷：

1.對于智能配電網，由于網絡中接入了大量的分布式電源，其中分布式新能源發電功率輸出具有一定的隨機性，因而配網系統在正常運行時，存在雙向不定潮流的問題。此外，分布式電源的接入改變了故障特性，這給配電網的保護控制帶來了極大的困難。

2.當前智能配電網的保護控制方法多需要進行復雜的整定計算，而且當系統運行參數、運行方式以及網絡拓撲結構發生改變后需要重新整定，耗時長。

3.當下的保護控制方法多是基于單一的小樣本特征量進行狀態監測與故障判斷，當傳感器或者通信異常時，易發生保護的誤動甚至拒動。

4.當前智能配電網中絕大多數的保護控制方法并沒有對智能配電網大數據進行合理有效的利用，既浪費了寶貴的資源，又不利于系統的安全穩定運行。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于大數據技術的配電網線路故障定位方法。

采用的技術方案如下：

一種基于大數據技術的配電網線路故障定位方法，其特征在于包括如下步驟：A、布放DIT，根據配電網的拓撲結構布放DIT，DIT能收集遙信量MMS，形成大數據測量裝置，該大數據測量裝置特點是DIT均勻布放在整個配電網；

B、安放WPCD裝置，在所需檢測區域安放WPCD裝置，用來接收各個檢測區域DIT的遙信量MMS，并進行存儲；

C、形成鄰接矩陣，WPCD裝置通過接收各開關站DIT所發送的遙信量MMS，收集智能配電網各開關的狀態量信息，并形成表征配電網拓撲關系的鄰接矩陣；

D、形成可達矩陣，通過鄰接矩陣的運算，WPCD裝置形成反映每個開關站DIT最大保護范圍的可達矩陣；

E、確定完全關聯矩陣，根據每個DIT的最大保護范圍，WPCD裝置可以確定多個完全關聯矩陣；這些完全關聯矩陣反映了每個DIT最大保護范圍內各邊和各個節點間的拓撲關系；

F、故障定位和隔離，通過完全關聯矩陣和電流列向量的運算，WPCD裝置可以分別對每個DIT進行上述的主差動、近后備差動和遠后備差動等3輪電流差動計算；當故障發生后，差動電流大于整定值的公共區域即為故障區域，從而實現了配電網故障檢測和定位；WPCD裝置向該區域內的DIT發送跳閘命令，即可完成故障的隔離。

如上所述一種基于大數據技術的配電網線路故障定位方法，其特征在于所述WPCD裝置負責集中更新和存儲表征配電網拓撲結構的鄰接矩陣。

本發明具有如下優點：