[發明專利]一種基于假設故障區域的配網故障定位方法

有效

• 申請號: 201810542566.5
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108548992B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 詹雄鏗;余泓圻;李鈣;陳曉科;伍海明;陳嶺輝;鄒松青;王彩強;王慶斌;黃輝;徐銳波;吳潤西;鐘捷遠
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司云浮供電局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明屬于交流配電網的故障診斷領域，更具體地，涉及一種基于假設故障區域的配網故障定位方法。通過饋線終端設備故障時上傳的故障電流信息以及配電網的拓撲結構形成評價函數，再利用假設故障區域的方法來搜尋評價函數的最優解，達到故障定位的目的。本發明在考慮FTU容易發生漏報誤報的情況下，增加了電流變化率判斷條件提高定位準確率，進行了大量且系統的算例分析，結果表明：新方法推理簡單，容錯性好，具有較高的實用價值。

技術領域

本發明屬于交流配電網的故障診斷領域，更具體地，涉及一種基于假設故障區域的配網故障定位方法。

背景技術

隨著國民經濟和社會的不斷發展，電力用戶對供電質量和供電可靠性的要求也越來越高。因此需要建立完善的配網自動化系統，能夠在短時間內識別和隔離系統故障，最大程度地避免因故障造成的長時間、大面積停電。我國已經出臺了多項政策，提出全面建設結構合理、技術先進、靈活可靠、經濟高效的現代配電網，大量自動化終端設備如饋線終端單元(feeder terminal unit，FTU)應用于配電網，能夠測量電流的大小和方向、電壓、開關狀態等信息。但配網故障定位方法卻未將FTU充分利用，多采用注入法和故障指示器加人工巡線的方法來尋找故障位置，由于注入法需要停電做實驗的方法定位，同時需要額外的信號注入源，配網供電可靠性降低，操作復雜。而故障指示器加人工巡線方法，定位區域大，故障發生后停電時間較長，耗費過多人力，準確性和效率偏低。因此上述方法的自動化水平偏低，難以滿足快速定位故障位置的要求。利用人工智能算法來求解評價函數的算法，容易陷入局部收斂，導致故障定位錯誤。因此配電網的故障定位問題在一定程度上沒有得到有效解決，有必要提出更加簡單高效方法，在面對FTU漏報誤報的情況下仍然具有較高的準確率。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于假設故障區域的配網故障定位方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：、一種基于假設故障區域的配網故障定位方法，所述方法包括以下步驟：

S1、將配電網中裝有饋線終端設備FTU的斷路器、分段開關看做頂點，饋線段看做弧，且弧的方向是線路上潮流的方向，可以將配電網映射為一個有向圖；

S2、根據配電網的有向圖，得到評價函數；再根據饋線終端設備FTU的實際上傳信息帶入評價函數中，通過假設故障區域，依次獲得對應的評價函數的值，最后得到的值最小所對應的區域即為故障區域；

S3、利用條件概率來模擬饋線終端設備FTU發生漏報、誤報的情況，并增加電流變化率判據，經過系統的驗算，證明提出的新判據能有效提高故障定位準確率。

優選地，所述步驟S1的具體過程為：

S11：首先將網絡中裝有饋線終端設備FTU的斷路器、分段開關、聯絡開關看做節點并編號，對各開關間的的區域進行編號，對電源進行編號；

S12：再確定配電網絡的正方向，若該配電網僅由一個電源供電時，向全網供電的功率流出方向即為配電網絡的正方向；若由多個電源供電，則選取其中一個電源為參考，該電源可任意選取，僅它單獨供電時的功率流出方向為配電網絡的正方向。

優選地，在所述步驟S2中，根據配電網的有向圖，故障發生后，當饋線終端設備FTU測到過流信息，與網絡正方向相同時，向控制主站上報1；其余情況，上報0；故障區段為待求解，若該區段有故障則為1，無故障為0；并且構造評價函數如下：

其中，

S_B是待求解的所有區域狀態，n為FTU的個數，m為區域個數，I為FTU實際上報信息，I^*為FTU的期望狀態，是關于各區域狀態的函數，w是取值為正數的權系數，s為一個區域的狀態；