[發明專利]一種配電網故障定位方法和系統

在審

• 申請號: 201711380758.2
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN109946562A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 趙曉龍;王金麗;寇凌峰;段祥駿;潘旭;楊紅磊;方恒福;王利;劉永梅;宋祺鵬;周勐;張鵬;蘇運;郭乃網
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種配電網故障定位方法和系統，包括：依據采集到的配電線路故障條件下的電氣量，計算故障點距離線路首端的電氣距離；依據地理信息系統提供的線路電抗參數、配電網絡拓撲結構和故障點距離線路首端的電氣距離確定可能故障點；結合報修信息和可能故障點，定位配電網的故障點。該方法和系統將故障電氣距離和故障報修信息相結合，實現了配電網的故障定位。該方法可實現多分支配電網的精確故障定位，并且具有原理簡便和造價低易于實現的優點。

技術領域

本發明屬于電力技術領域，具體涉及一種配電網故障定位方法和系統。

背景技術

實現快速準確的配電網故障定位是及時采取有效措施并恢復系統正常運行的前提。由于配電網拓撲結構復雜、接線方式頻繁變化和線路參數多樣等因素，給配電網故障定位帶來較大困難。

現有的配電網故障定位方法總體分為區段定位和精確定位兩類。區段定位方法僅是一種粗略定位方法，依賴配電網拓撲結構和線路分支等的詳細信息，并且需要采集各個分支、區段的電量信息。此外，區段定位的準確性受限于配電網測點的安裝數量，存在定位系統復雜、工程造價高等局限。精確定位方法則需要采集配電網全部節點和支路的電氣量信息，通過解析計算實現故障定位。此類方法計算過程復雜，定位的準確性對配電網絡拓撲結構和參數依賴程度較高，在配電網結構和運行方式多變的條件下準確性難以保證。因此，現有的配電網故障定位方法普遍存在分析過程復雜、準確性難以保證、和工程實施難度大、造價高等局限。

發明內容

為克服上述現有技術計算過程復雜，定位的準確性對配電網絡拓撲結構和參數依賴程度較高，在配電網結構和運行方式多變的條件下準確性難以保證的不足，本發明提出一種配電網故障定位方法和系統。該方法和系統結合故障電氣距離和故障報修信息，實現多分支配電網故障的精確定位，并具有分析過程簡便、造價低和易于工程實現的優點。

實現上述目的所采用的解決方案為：

一種配電網故障定位方法，其改進之處在于：

依據采集到的配電線路故障條件下的電氣量，計算故障點距離線路首端的電氣距離；

依據地理信息系統提供的線路電抗參數、配電網絡拓撲結構和所述故障點距離所述線路首端的電氣距離確定可能故障點；

結合報修信息和所述可能故障點，定位配電網的故障點。

本發明提供的第一優選技術方案，其改進之處在于，所述依據地理信息系統提供的線路電抗參數、配電網絡拓撲結構和所述故障點距離所述線路首端的電氣距離確定可能故障點，包括：

依據地理信息系統提供的線路電抗參數，將所述故障點距離所述線路首端的電氣距離折算為所述故障點距離所述線路首端的線路長度，其中所述電氣距離包括電抗值；

依據地理信息系統提供的配電網絡拓撲結構，根據所述線路長度確定配電網的可能故障點。

本發明提供的第二優選技術方案，其改進之處在于，所述依據采集到的配電線路故障條件下的電氣量，計算故障點距離線路首端的電氣距離之前，還包括：

在配電線路首端設置測量裝置，用于測量配電線路在故障條件下的電氣量，所述電氣量包括電流和電壓。

本發明提供的第三優選技術方案，其改進之處在于，所述依據采集到的配電線路故障條件下的電氣量，計算故障點距離線路首端的電氣距離如下式：

其中，X_A為所述線路首端到所述故障點的測量電抗，X_LA為所述線路首端到所述故障點的實際電抗，為發生故障時測得的電壓，為發生故障時測得的電流，函數Im()為取虛部函數。