[發明專利]一種基于斷路器的配電網故障區段定位方法

在審

• 申請號: 202010401721.9
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN112034301A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 王成亮;陳顥;李澄;葛永高;王伏亮;王寧;寧艷
• 申請（專利權）人: 江蘇方天電力技術有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G06F17/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本發明公開了一種基于斷路器的配電網故障區段定位方法，屬于電氣工程科學領域，包含配電網拓撲結構狀態判定和引用改進矩陣算法實現故障區段定位兩部分；對配電網中的拓撲結構進行劃分，結合配電網拓撲連接特點，構建配電網邏輯節點模型，將公共邏輯節點進行整合，得出相應的配電網絡子系統拓撲結構；依據斷開區域的數據，采用改進矩陣算法實現配電網故障的區段定位，在配電網中，根據傳感器采集到的信息包含節點的電流情況、電壓情況以及電流方向、開關位置，進而實現高精度定位。依據斷開區域的數據，采用改進矩陣算法實現配電網故障的區段定位，設置故障信息判定標準，根據關聯矩陣得到到故障區域拓撲結構及故障區域位置。

技術領域

本發明涉及電氣工程科學領域，尤其涉及一種基于斷路器的配電網故障區段定位方法。

背景技術

人們對電氣使用頻率逐漸加大的同時，配電網故障時常發生，配電網故障定位方法成為研究熱點。如何高效精準的對配電網中的故障展開定位隔離，成為影響配電網供電穩定性的重要因素之一。就目前的研究結果而言，配電網的故障診斷以及定位方法已經較為成熟，可直接將其應用于現實生活中。但配電網種類繁多，傳統的配電網故障定位方法無法適應多種配電網絡結構。原有的故障定位方法沒有考慮到拓撲變化對于定位結果的影響，時常造成定位誤差。

現有的配電網結構多為環網結構，在配電網運行時，配電網呈開環狀。拓撲變化對于故障定位的影響主要體現在故障的測定上，如果在定位過程中出現拓撲變化，則故障定位設備無法接受定位信號，造成定位誤差。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明提出了一種配電網故障區段定位方法，依據斷開區域的數據，采用改進矩陣算法實現配電網故障的區段定位，設置故障信息判定標準，根據關聯矩陣得到到故障區域拓撲結構及故障區域位置。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種配電網故障區段定位方法，包含配電網拓撲結構狀態判定和引用改進矩陣算法實現故障區段定位兩部分；

其中，一、配電網拓撲結構狀態判定：

對配電網中的拓撲結構進行劃分，結合配電網拓撲連接特點，構建配電網邏輯節點模型，將公共邏輯節點進行整合，得出相應的配電網絡子系統拓撲結構；

二、引用改進矩陣算法實現故障區段定位：

依據斷開區域的數據，采用改進矩陣算法實現配電網故障的區段定位，在配電網中，根據傳感器采集到的信息包含節點的電流情況、電壓情況以及電流方向、開關位置，進而實現高精度定位。

作為本發明一種配電網故障區段定位方法的進一步優選方案，配電網拓撲結構狀態判定，具體如下：

將設定的拓撲節點統稱為公共邏輯節點，將公共邏輯節點進行整合，得出相應的配電網絡子系統拓撲結構，已知配電網成輻射狀結構，將其設定為開關與區段互相影響的關聯矩陣，并將此矩陣作為配電網拓撲結構狀態判定的基礎；

設定關聯矩陣為X_i，矩陣的行數表示配電網的區段，列數為拓撲結構中的開關，則有：

X_i(m,n)＝1

式中，若X_i(m,n)＝1，則表示區段m與配電網節點n具有接觸點；

反之，X_i(m,n)＝0，表示區段m與配電網節點n不具有接觸點；

在配電網絡中，拓撲變化時常發生，在網絡結構不變的情況下，矩陣內的數值設定不受配電網影響；為保證矩陣與配電網表述內容相同，對其展開狀態判定；

設定網絡的開關狀態系數為o，系統中的每一數據表示某一開關的工作狀態，1表示開關閉合，0表示開關開啟，設在網絡中具有4個開關，4個區段，開關2為閉合開關，則矩陣可表示為：