[發(fā)明專利]一種基于監(jiān)測點觀測交叉區(qū)域的電壓暫降故障源定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810402879.0
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108594077B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯燕文;高運興;田立軍;張?zhí)旌?/a>;劉沖
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司泰安供電公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.一種基于監(jiān)測點觀測交叉區(qū)域的電壓暫降故障源定位方法，其特征是，包括：

分別仿真計算電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)發(fā)生三相短路、單相接地、兩相短路、兩相短路接地故障時的電壓暫降，確定電壓暫降深度步長，以該步長劃分電壓暫降深度，繼而確定暫降區(qū)間臨界電壓暫降值；

確定電網(wǎng)區(qū)域中的監(jiān)測點，針對每一個監(jiān)測點找出該監(jiān)測點發(fā)生暫降區(qū)間臨界電壓暫降值時能觀測到的臨界故障點；

將同一監(jiān)測點發(fā)生同一臨界電壓暫降值的故障點相連成閉合的曲線，形成監(jiān)測點階梯觀測區(qū)域，獲得該電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)所有監(jiān)測點的階梯觀測區(qū)域；

將所有監(jiān)測點的同類故障的階梯觀測區(qū)域相交叉，形成該電網(wǎng)區(qū)域?qū)?yīng)三相短路、單相接地、兩相短路、兩相短路接地故障的四個觀測交叉區(qū)域圖；

當(dāng)該電網(wǎng)區(qū)域電壓暫降發(fā)生時，首先確定故障類型，根據(jù)監(jiān)測點的電壓暫降大小，在對應(yīng)的監(jiān)測點觀測交叉區(qū)域圖中確定故障所在區(qū)域，完成故障定位。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于監(jiān)測點觀測交叉區(qū)域的電壓暫降故障源定位方法，其特征是，確定暫降區(qū)間臨界電壓暫降值時，以額定電壓的設(shè)定百分比為步長，將劃分電壓暫降深度，分成對應(yīng)的若干區(qū)間，區(qū)間的端值為每個暫降區(qū)間臨界電壓暫降值。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于監(jiān)測點觀測交叉區(qū)域的電壓暫降故障源定位方法，其特征是，所述若干區(qū)間中的區(qū)間的端值取為故障點的位置，計算所有線路的故障點發(fā)生短路故障時監(jiān)測點處的電壓暫降情況，當(dāng)故障點a發(fā)生短路故障造成監(jiān)測點m的電壓暫降小于臨界電壓暫降值，而與之相鄰的下一個故障點b發(fā)生短路故障造成監(jiān)測點m的電壓暫降大于臨界電壓暫降值，則故障點a即為臨界故障點。

4.如權(quán)利要求2所述的一種基于監(jiān)測點觀測交叉區(qū)域的電壓暫降故障源定位方法，其特征是，所述故障點發(fā)生短路造成監(jiān)測點的電壓暫降根據(jù)電網(wǎng)的三序阻抗矩陣計算得到。

5.如權(quán)利要求4所述的一種基于監(jiān)測點觀測交叉區(qū)域的電壓暫降故障源定位方法，其特征是，關(guān)于三序阻抗矩陣：

若故障點為母線節(jié)點，三序阻抗矩陣不變，若故障點在線路上，則將故障點f作為電網(wǎng)新增加的節(jié)點，相應(yīng)的節(jié)點阻抗矩陣增加一階，采用故障位置參數(shù)λ表示如下：

式中，l_jf表示線路起始點j到故障點f的距離，l_jk表示線路j-k的長度，j和k分別代表線路兩端的母線編號，即線路的首端和末端，采用故障參數(shù)λ來表征故障發(fā)生位置，由此可得到故障點f的節(jié)點阻抗與故障參數(shù)λ的函數(shù)，如下式所示：

式中，Z_mf為監(jiān)測點m與故障點f之間的互阻抗，Z_mj為監(jiān)測點m與線路起始點j之間的互阻抗，Z_mk為監(jiān)測點m與線路終點k之間的互阻抗，Z_jj為線路起始點j的自阻抗，Z_jk為線路起始點j與線路終點k之間的互阻抗，Z_kk為線路終點k的自阻抗，n＝1,2,0表示發(fā)生不對稱故障時的正序、負序和零序分量，根據(jù)故障點的互阻抗和自阻抗即可完成故障后的節(jié)點阻抗矩陣。

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于監(jiān)測點觀測交叉區(qū)域的電壓暫降故障源定位方法，其特征是，故障點發(fā)生短路故障引起監(jiān)測點電壓暫降值的計算分為兩種情況：對稱故障和不對稱故障，對稱故障是指三相短路故障，不對稱故障是指單相接地故障、兩相短路故障、兩相短路接地故障。

7.如權(quán)利要求1所述的一種基于監(jiān)測點觀測交叉區(qū)域的電壓暫降故障源定位方法，其特征是，所有監(jiān)測點的同類故障的階梯觀測區(qū)域相交叉具體為：

三相短路、單相接地、兩相短路、兩相短路接地共四種故障類型，監(jiān)測點根據(jù)不同的故障類型有不同的階梯觀測區(qū)域，分別為三相短路階梯觀測區(qū)域、單相接地階梯觀測區(qū)域、兩相短路階梯觀測區(qū)域、兩相短路接地階梯觀測區(qū)域；

將不同監(jiān)測點的同類故障的階梯觀測區(qū)域相交叉，從而把電網(wǎng)劃分為許多小的區(qū)域，若相交則有兩個交點，若相切則只有一個交點。