[發明專利]一種基于暫態行波時間序列相關系數的配電網故障定位方法

在審

• 申請號: 201910913283.1
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110632457A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 李民強;王琛;伍永澤;莫小向;唐朝裕;陳仁云;危秋珍
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司河池供電局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 43220 長沙市護航專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 莫曉齊

本發明公開了一種基于暫態行波時間序列相關系數的配電網故障定位方法，包括以下步驟：1)在饋線首端安裝行波檢測裝置；2)從配電網饋線首端開始，每隔一段距離進行一次接地故障實驗，記錄故障行波時間序列，組成歷史數據庫；3)當配電網發生故障時，提取故障行波時間序列，命名為待測序列；4)通過相關系數算法計算待測序列與歷史數據庫中行波時間序列之間的相關系數；5)比較計算得到的相關系數，找到相關系數最大值，該條歷史數據庫中序列與待測序列相關性最高，其所對應的位置即可認為是故障位置。本方法對行波信號采樣頻率要求不高，無需精確提取故障行波波頭，避免了傳統行波定位算法對檢測精度的高要求，適合配電網的應用場景。

技術領域

本發明涉及一種基于暫態行波時間序列相關系數的配電網故障定位方法。

背景技術

配電網深入用戶終端，運行環境復雜多變，人群活動密集，配電饋線穿行于樹木和建筑之間，極易發生故障。現有配電網故障定位僅能通過安裝于桿塔的故障指示器定位于桿塔之間，定位精度視故障指示器安裝的密集程度而定，無法滿足配電網運維要求。

行波定位是已成熟應用于輸電網的故障定位方法，能夠精確定位故障點。現有故障定位裝置需精確檢測行波波頭，對行波檢測裝置的采樣頻率要求極高，因此行波檢測裝置成本高昂。將行波定位技術應用于配電網時，主要技術瓶頸在于配電網分支點眾多，在各點安裝具有高采樣頻率的行波檢測裝置投資巨大。因此，有必要研發無需高采樣頻率的配電網故障行波定位技術。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種易于實施，操作方便的基于暫態行波時間序列相關系數的配電網故障定位方法。

本發明解決上述問題的技術方案是：一種易于實施，操作方便的基于暫態行波時間序列相關系數的配電網故障定位方法，包括以下步驟：

1)在配電網饋線及各分支首端安裝行波檢測裝置；

2)從配電網饋線首端開始，每隔一段距離進行一次接地故障實驗，記錄各檢測裝置測量得到的行波時間序列，組成歷史數據庫；

3)當配電網發生故障時，由各線路首端的行波檢測裝置提取故障行波時間序列，命名為待測序列；

4)通過相關系數算法計算所測量得到的故障行波時間序列，與歷史數據庫中記錄的行波時間序列之間的相關系數，相關系數算法為：

5)比較計算得到的相關系數，找到相關系數最大值，該條歷史數據庫中的故障行波時間序列與待測序列相關性最高，其所對應的故障點即可認定為距離待測序列對應的故障點最近的位置，從而實現故障定位；

上述步驟2)中，“一段距離”可根據實際需求的定位精度而定。

上述的基于暫態行波時間序列相關系數的配電網故障定位方法，其特征在于：

Cov(X,Y)＝E(XY)-E(X)E(Y)

上述的基于暫態行波時間序列相關系數的配電網故障定位方法，其特征在于：

式中T為時間序列長度設定值，可根據實際需求人為設定。

本發明的有益效果在于：通過相近點發生故障時，各檢測點測量到的故障行波時間序列相關系數高的特點，在故障前基于配電網不同位置發生故障時的故障行波時間序列，并在故障發生時將提前記錄的故障行波序列與待測序列進行比對，計算相關系數，再通過找到相關系數最大序列所代表的故障點實現故障定位。由于本方法是通過計算歷史時間序列與待測時間序列的相關系數進行定位，因此對行波信號采樣頻率要求不高，無需精確提取故障行波波頭，避免了傳統行波定位算法對檢測精度的高要求，適合配電網的應用場景。