[發(fā)明專利]一種多分支輸電線路故障定位方法

有效

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• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109490706B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張光軍;張科;朱永利;孫立志;胡靜波
• 申請（專利權(quán)）人: 國電電力河北新能源開發(fā)有限公司;華北電力大學(xué)（保定）
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R19/00
• 代理公司: 上海元好知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 張妍;徐雯瓊

一種多分支輸電線路故障定位方法，采用行波測距實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的初步定位，得到故障點(diǎn)與行波測點(diǎn)之間的故障距離，篩選電網(wǎng)輸電線路，得到所有與行波測點(diǎn)之間的距離等于該故障距離的線路位置，利用各個(gè)終端測量裝置測量得到的實(shí)際零序電流值，推算出與可能的故障位置對應(yīng)的各個(gè)終端測量裝置的理論零序電壓值，計(jì)算與可能的故障位置對應(yīng)的各個(gè)終端測量裝置的理論零序電壓值與實(shí)際零序電壓值之間的偏差，記為零序電壓值偏差，比較所有的零序電壓值偏差，最小的零序電壓值偏差對應(yīng)的可能的故障位置即為真實(shí)的故障位置。本發(fā)明有效的保證了故障定位精度，彌補(bǔ)了行波測距在多分支線路中的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)快速簡潔的故障定位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電線路故障定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多分支輸電線路故障定位方法。

背景技術(shù)

在電力系統(tǒng)中，當(dāng)輸電線路發(fā)生短路故障后，需要依靠故障定位技術(shù)查找故障點(diǎn)，從而對故障點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，保證電網(wǎng)的供電可靠性。目前，現(xiàn)有的故障定位技術(shù)無論是阻抗法還是行波法，其測距應(yīng)用范圍比較窄，都是在單一線路或則簡單網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行故障定位，不能適用于多分支線路。而目前隨著電網(wǎng)的互聯(lián)，多分支線路結(jié)構(gòu)已經(jīng)十分普遍，因此有必要針對多分支線路，發(fā)明一種故障定位方法。

在所有的故障定位技術(shù)中，定位精度較好的為行波定位技術(shù)。但在行波定位技術(shù)中，無論是單端行波法，或者雙端行波法，如果強(qiáng)行用于多分支線路中，必須在電網(wǎng)的多個(gè)位置都裝設(shè)行波測點(diǎn)，雙端法則必須是同步行波測點(diǎn)，并且裝設(shè)的測點(diǎn)數(shù)量以及裝設(shè)位置能保證對全網(wǎng)線路進(jìn)行檢測。在此情況下，可以根據(jù)各個(gè)測點(diǎn)單獨(dú)的故障定位結(jié)果，綜合考慮，確定出真實(shí)的故障位置所在。但由于該思路為了實(shí)現(xiàn)時(shí)間測量需在每個(gè)多個(gè)位置安裝高精度實(shí)時(shí)行波測量或錄波裝置，這對于大量的配網(wǎng)線路來說投資巨大。此外，如果故障波形或時(shí)間測不準(zhǔn)，則誤差仍然會較大，各個(gè)行波測點(diǎn)的結(jié)果之間將達(dá)不到互相配合甚至是矛盾的，反而達(dá)不到精確定位的效果，此外，該思路在主網(wǎng)輸電線路尚且都不能完全做到，如果推廣到一般性質(zhì)的多分支線路中，其難度將更加巨大。因此，采用此種方法來解決多分支輸電線路上的故障定位問題不僅不可行也沒有必要。

綜上所述，針對多分支輸電線路，目前尚未發(fā)現(xiàn)能夠解決很好解決其故障定位的方法。所以急需一種快速有效地實(shí)現(xiàn)多分支輸電線路故障定位的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種多分支輸電線路故障定位方法，有效的保證了故障定位精度，彌補(bǔ)了行波測距在多分支線路中的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)快速簡潔的故障定位。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種多分支輸電線路故障定位方法，包含以下步驟：

在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，提取行波測點(diǎn)的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行行波測距，得到故障點(diǎn)與行波測點(diǎn)之間的故障距離；

根據(jù)計(jì)算得到的故障點(diǎn)與行波測點(diǎn)之間的故障距離，篩選電網(wǎng)輸電線路，得到所有與行波測點(diǎn)之間的距離等于該故障距離的線路位置，作為可能的故障位置；

利用各個(gè)終端測量裝置測量得到的實(shí)際零序電流值，推算出在可能的故障位置下的各個(gè)分支輸電線路的零序電流值，進(jìn)而計(jì)算出各個(gè)分支輸電線路對應(yīng)的零序電壓降，再進(jìn)一步推算出與可能的故障位置對應(yīng)的各個(gè)終端測量裝置的理論零序電壓值；

計(jì)算與可能的故障位置對應(yīng)的各個(gè)終端測量裝置的理論零序電壓值與實(shí)際零序電壓值之間的偏差，記為零序電壓值偏差；

比較所有的零序電壓值偏差，最小的零序電壓值偏差對應(yīng)的可能的故障位置即為真實(shí)的故障位置。

行波測點(diǎn)設(shè)置在任意一個(gè)終端測量裝置上。

所述的計(jì)算與可能的故障位置對應(yīng)的各個(gè)終端測量裝置的理論零序電壓值的方法包含以下步驟：

假設(shè)有n個(gè)可能的故障位置，對其進(jìn)行依次編號：1、2、…、i、…、n；假設(shè)有m個(gè)終端測量裝置，對其進(jìn)行依次編號：1、2、…、j、…、m；對多分支輸電線路中的k個(gè)中間節(jié)點(diǎn)依次編號M1、M2、…、Mk；首先假設(shè)各個(gè)分支輸電線路上的零序電流初始值為0；